Луна - Moon


Из Википедии, свободной энциклопедии

Луна Moon symbol
Full Moon in the darkness of the night sky. It is patterned with a mix of light-tone regions and darker, irregular blotches, and scattered with varying sizes of impact craters, circles surrounded by out-thrown rays of bright ejecta.
Полная луна видно из Северной Америки
обозначения
Прилагательные
Орбитальные характеристики
Эпоха J2000
перигей 362 600  км
( 356 400 - 370 400  км)
апогей 405 400  км
( 404 000 - 406 700  км)
384 399  км   ( 0,002 57  AU )
эксцентричность 0,0549
27,321 661  г
(27 д 7 ч 43 мин 11,5 с)
29,530 589  г
(29 д 12 ч 44 мин 2,9 с)
1,022  км / с
наклонение 5.145 ° по отношению к плоскости эклиптики
Регрессия одной революции в 18,61 лет
Бегущий на один оборот в 8,85 лет
Спутник земной шар
Физические характеристики
Средний радиус
1 737 0,1 км (0.2727 от Земли)  
1 738 0,1 км (0.2725 от Земли)  
Полярный радиус
1 736 0,0 км (0.2731 от Земли)  
уплощение 0,0012
Длина окружности 10 921  км ( экваториальный )  
3,793 × 10 7  км 2 (0,074 от Земли)  
объем 2,1958 × 10 10  км 3 (0,020 от Земли)  
масса 7.342 × 10 22  кг ( 0,012 300 из Земли)  
Средняя плотность
3,344  г / см 3
0,606 × Земли
1,62  м / с 2 ( 0,1654  г )  
0,3929 ± 0,0009
2,38  км / с
Сидерический период вращения
27,321 661  г ( синхронно )  
скорость вращения Экваториальной
4.627 м / с
Северный полюс восхождение
  •  17 ч  47 мин  26 с
  • 266.86 °
Северный полюс склонение
65,64 °
Альбедо 0,136
Поверхностная температура. мин имею в виду Максимум
Экватор 100 K 220 К 390 K
85 ° Н  150 К 230 К
29,3 до 34,1 угловых минут
атмосфера
Поверхностное давление
  • 10 -7 Па (1 picobar ) (день)  
  • 10 -10 Па (1 femtobar) (ночь)  
Состав по объему

Луна является астрономическим телом , что орбиты планеты Земли и только Земли постоянного естественным спутник . Это пятый по величине естественный спутник в Солнечной системе , и крупнейший среди спутников планет по отношению к размеру планеты , что она вращается (ее первичной ). Луна после Юпитера спутника «s Ио второго плотнейшего спутник в Солнечной системе среди тех , чьих плотности известны.

Луна , как полагают, сформировалась около 4,51 миллиардов лет назад, вскоре после Земли . Наиболее широкое распространение объясняется тем , что Луна сформировалась из обломков , оставшихся после гигантского столкновения между Землей и Марсом -sized телом под названием Тейя .

Луна находится в синхронном вращении с Землей, и , таким образом , всегда показывает ту же сторону к Земле, близкой стороны . Ближняя сторона характеризуются темными вулканическими морями , которые заполняют пространство между ярким высокогорьем древней земной коры и известными ударными кратерами . После Солнца , Луны является вторым по яркости регулярно виден небесный объект в небе Земли. Его поверхность на самом деле темно, хотя по сравнению с ночным небом кажется , очень яркий, с отражательной только чуть - чуть выше , чем у изношенного асфальта . Ее гравитационное воздействие производит океанские приливы , приливы тела , и небольшое удлинение дня.

Средняя Луны орбитальное расстояние составляет 384,402 км (238,856 миль), или 1,28 световых секунд. Это примерно в тридцать раз больше диаметра Земли. Луны Видимый размер в небе почти такой же , как у Солнца, так как звезда примерно в 400 раз лунное расстояние и диаметр. Таким образом, Луна закрывает Солнце почти точно во время полного солнечного затмения . Это сопоставление видимого визуального размера не будет продолжаться и в далеком будущем , потому что расстояние Луны от Земли постепенно увеличивается.

Луна была первой достигла в сентябре 1959 г. Советского Союз «s Luna 2 , с беспилотными космическими аппаратами . В Соединенных Штатах NASA " программа Аполлон достигла только пилотируемых лунных миссий на сегодняшний день, начиная с первым пилотируемым орбитальным миссии Аполлоном - 8 в 1968 году, и шесть пилотируемых посадок между 1969 и 1972, с первым будучи Аполлоном - 11 . Эти миссии вернулись лунные камни , которые были использованы для разработки геологического понимания из происхождения Луны , внутренней структуры , а позже историй Луны. Так как Аполлон 17 миссии в 1972 году, Луна посетили только беспилотных космических аппаратов.

И естественно протуберанец Луны в земном небе и его регулярный цикл фаз , как видно с Земли предоставили культурные ссылки и влияния для человеческих обществ и культур с незапамятных времен. Такие культурные влияния могут быть найдены в языке , лунный календарь системы, искусства и мифологии .

содержание

Название и этимология

Луна, тонированная красноватый, во время лунного затмения

Обычный английский подходящее название для естественного спутника Земли является «Луна», который в ненаучных текстах, как правило , не капитализируются. Существительное луны происходит от староанглийского Mona , который (как и все германскими языка когнатов) вытекает из прото-германского * Мено , который исходит от прото-индо-европейского * mḗh₁n̥s «луна», «месяц», который происходит от прото индоевропейский корень * meh₁- «измерить», месяц является древней единицей времени измеряется Луна. Иногда название «Луна» используется. В литературе, особенно научная фантастика, «Луна» используются , чтобы отличить его от других лун, в то время как в поэзии, название было использовано для обозначения олицетворения луны Земли.

Современное английское прилагательное , относящееся к Луне лунное , происходит от латинского слова Луны, Луна . Прилагательное селеновая (обычно используется только для обозначения химического элемента селена ) так редко используется для обозначения Луны , что это значение не записывается в большинстве крупных словарей. Это происходит от древнегреческого слова для Луны, σελήνη (Selene), из которого , однако , также выводится префикс «seleno-», как и в селенографии , изучение физических свойств Луны, а также имя элемента селен . И греческая богиня Селен и римская богиня Диана были в качестве альтернативы называют Синтию . Названия Luna, Cynthia и Selene отражены в терминологии лунных орбит в словах , такие как апоселении , pericynthion и селеноцентрические . Имя Диана происходит от прото-индо-европейского * Diw-йо , «небесное», которое происходит от PIE корня * dyeu- «до блеска» , который во многих производных означает «небо, небеса, и бог» , а также происхождение латинского умирает , «день».

формирование

Луна сформировалась 4,51 миллиарда лет назад, около 60 миллионов лет после возникновения Солнечной системы. Несколько механизмы , образующие были предложены, в том числе деления Луны от земной коры с помощью центробежной силы (что потребует слишком большой первоначальный спина Земли), гравитационного захвата предварительно сформированной Луны (что потребовало бы неосуществимо расширенная атмосферу Земли , чтобы рассеивать энергию прохождения Луны), а также совместное образование Земли и Луны вместе в первозданном аккреционного диска (который не объясняет истощение металлов в Луне). Эти гипотезы также не может объяснить высокую момента системы Земля-Луна.

Эволюция Луны и тур Луны

Преобладающая гипотеза состоит в том, что система Земля-Луна сформировалась после воздействия на Марс -sized тела (названный Тейя ) с прото-Земли ( гигантское воздействие ). Воздействие взорванный материал на орбиту Земли , а затем материал срослись и образовали Луну.

Дальняя сторона Луны имеет корочку, что составляет 30 миль (48 км) толще, чем у ближней стороны. Это, как полагает, потому что Луна, склеенной из двух разных тел.

Эта гипотеза, хотя и не идеально, возможно, лучше всего объясняет доказательства. Восемнадцать месяцев до проведения октября 1984 года конференции по лунным происхождению, Билл Hartmann, Роджер Филлипс и Джефф Тейлор бросили вызов коллег лунных ученых: «У вас есть восемнадцать месяцев Возвращайтесь к данным Apollo, вернитесь на свой компьютер, делать все, что вам нужно. , но сделать свой ум. не приходите на нашу конференцию, если у вас есть что сказать по поводу рождения Луны «. В 1984-конференции в Кона, Гавайи, великан влияние гипотеза стала самой консенсусной теории.

До начала конференции, были приверженцы три «традиционных» теорий, а также несколько людей, которые начинают принимать гигантское влияние серьезно, и там было огромным апатичными средней, не думает, что обсуждение будет когда-либо будет решено. После этого, были по существу только две группы: гигантское влияние лагеря и агностики.

Гигантские воздействия , как полагают, были распространены в ранней Солнечной системе. Компьютерное моделирование гигантских воздействий дали результаты, которые согласуются с массой Луны ядра и момента импульса системы Земля-Луна. Эти расчеты также показывают , что большая часть Луны происходят от ударника, а не прото-Земли. Однако более поздние расчеты показывают , большую часть Луны , полученный из прото-Земли. Другие органы внутренней части Солнечной системы , такие как Марс и Вест имеют, по метеоритам из них, очень разные кислорода и вольфрам изотопных составов по сравнению с Землей. Тем не менее, Земля и Луна имеют почти одинаковые изотопные составы. Изотопный уравнивание системы Земля-Луна может быть объяснено после воздействия смешивания испарившегося материала , который сформировал два, хотя это спорно.

Воздействие выпустили много энергии , а затем освобожденный материал повторно срослись в системе Земля-Луна. Это было бы расплавлен внешнюю оболочку Земли, и , таким образом , образуется магма океан. Кроме того , недавно сформированная Луна также была затронута и имела свой собственный лунные магматический океан ; его глубина оценивается примерно от 500 км (300 миль) до 1737 км (1079 миль).

В то время как гигантское влияние гипотеза могла бы объяснить многие линии доказательств, некоторые вопросы еще не решены, большинство из которых связаны с составом Луны.

Океане Бурь ( «Океан Бурь»)
Древние рифтовые долины - прямоугольная структура (видно - топография - ГРААЛЬ гравитационных градиенты )
Древние рифтовые долины - контекст.
Древние рифтовые долины - крупный план (концепция художника).

В 2001 году группа в институте Карнеги в Вашингтоне сообщили , наиболее точные измерения изотопных подписей лунных пород. К их удивлению, скалы из программы Аполлона имели одинаковую изотопную сигнатуру пород с Земли, однако они отличались от почти всех других тел в Солнечной системе. Действительно, это наблюдение было неожиданным, так как большая часть материала, сформированного Луны думали прийти от Тейя и было объявлено , что в 2007 году было меньше , чем 1% шанс , что Тейя и Земля имела одинаковые изотопные подписи. Другие Apollo лунные образцы имели в 2012 году тот же титана изотопы , как состав Земли, которое вступает в конфликт с тем, что , как ожидается , если Луна сформировалась далеко от Земли , или является производным от Theia. Эти расхождения могут быть объяснены вариациями гигантской ударной гипотезы.

Физические характеристики

Внутренняя структура

Поверхности Луны химический состав
Соединение формула Состав
Мария горная местность
кремнезем SiO 2 45,4% 45,5%
оксид алюминия Al 2 O 3 14,9% 24,0%
Лайм CaO 11,8% 15,9%
оксид железа (II), FeO 14,1% 5,9%
магнезия MgO, 9,2% 7,5%
диоксид титана TiO 2 3,9% 0,6%
окись натрия Na 2 O 0,6% 0,6%
  99,9% 100,0%

Луна является дифференцированным телом. Она имеет геохимической отчетливую кору , мантию и ядро . Луны имеет твердую богатую железом внутреннюю сердцевину с радиусом , возможно , как малые , как 240 километров (150 миль) и жидкости внешнего ядра , прежде всего , из жидкого чугуна с радиусом примерно 300 километров (190 миль). Вокруг сердцевины представляет собой частично расплавленный пограничный слой с радиусом около 500 километров (310 миль). Эта структура , как полагают, были разработаны с помощью фракционной кристаллизации глобального океана магмы вскоре после образования Луны 4,5 миллиарда лет назад.

Кристаллизация этой магмы океана создало бы мафической мантию из осадков и тонет минералов оливина , клинопироксена и ортопироксена ; после того, как приблизительно три четверти океана магмы выкристаллизовалась, ниже плотности плагиоклазовые минералов может образовывать и плавают в коре на вершине. Окончательные жидкости для кристаллизации были бы изначально зажатыми между земной корой и мантией, с высоким изобилием несовместимых и тепловыделяющих элементов.

В соответствии с этой точкой зрения, геохимическое картирование сделано из орбиты предполагает кору в основном анортозита . В Moon рок образцы наводнения лав, вспыхнувших на поверхность частичного плавления в мантии подтверждает состав мантии мафического, которая является более богатым железом , чем у Земли. Коры в среднем составляет около 50 км (31 миль) толщиной.

Луна является вторым-плотнейшим спутником в Солнечной системе, после того, как Ио . Тем не менее, внутреннее ядро Луны невелика, с радиусом около 350 километров (220 миль) или менее, около 20% от радиуса Луны. Его состав не определен, но, вероятно , металлическое железо сплавляется с небольшим количеством серы и никеля; анализ переменного во время вращения Луны показывает , что она , по меньшей мере частично расплавленном.

Поверхностная геология

Геологическая карта на ближней стороне Луны (высокое разрешение, нажмите для увеличения)
Topography of the Moon measured from the Lunar Orbiter Laser Altimeter on the mission Lunar Reconnaissance Orbiter, referenced to a sphere of radius 1737.4 km
Топография Луны
STL 3D модель Луны с 10 × Вм преувеличением оказанного с данными от Lunar Orbiter лазерного высотомера из Reconnaissance Orbiter Lunar

Топография Луны была измерена с лазерной альтиметрией и анализом стереоизображения . Его наиболее заметная топографическая особенность является гигантским далеко на стороне Южного полюса-Айткен бассейн , некоторые 2240 км (1390 миль) в диаметре, самый большой кратер на Луне и второй по величине подтвержденного удара кратера в Солнечной системе . В 13 км (8,1 мили) в глубине, его пол является самой низкой точкой на поверхности Луны. Наибольшие возвышений поверхности Луны расположены непосредственно на северо - восток, и было высказано предположение , возможно, были утолщены наклонного воздействия пластовой бассейна Южный полюс-Эйткен. Другие крупные ударные бассейны, такие как Дожди , Ясность , Кризисы , Smythii и Orientale , обладают также регионально низкими высотами и повышенными диски. Дальняя сторона поверхности Луны составляет в среднем около 1,9 км (1,2 миль) выше , чем у ближней стороны.

Открытие уступа вина скалы по Lunar Reconnaissance Orbiter предположить , что Луна сократилась в течение последнего миллиарда лет, около 90 метров (300 футов). Аналогичные функции усадки на Меркурии .

Вулканические особенности

Темные и относительно безликих лунные равнины, хорошо видны невооруженным глазом, называют Марию ( латынь для «морей»; единственном числе кобылы ), так как они были когда - то считали , должны быть заполнены водой; они теперь известны как обширные затвердевшие бассейны древней базальтовой лавы. Несмотря на то, похожи на земные базальты, лунные базальты имеют больше железа и никаких измененные водой минералов. Большинство этих лав извергалось или протекало в углубления , связанные с воздействием бассейнами . Несколько геологических провинции , содержащих щитовые вулканы и вулканические купола находятся в ближней стороне «мария».

Почти вся мария находится на ближней стороне Луны, и покрывает 31% поверхность ближней стороны, по сравнению с 2% дальней стороны. Это , как полагают, из - за концентрации тепловыделяющих элементов под коры на ближней стороне, если смотреть на геохимических картах , полученных с помощью Лунного геологу ' гамма-спектрометра с, который вызвал бы подстилающей мантии для разогрева, частично расплава , поднимаются на поверхность и вспыхивают. Большая часть Луны морских базальтов извергались в течение имбрийского периода 3,0-3,5 млрд лет назад, хотя некоторые радиометрические датированные образцы стары , как 4,2 миллиарда лет. До недавнего времени самые маленькие высыпания, датируемые кратера подсчитывать , как представляется , не было только 1,2 миллиарда лет назад. В 2006 годе исследование Ina , крошечная депрессия в озере счастье , обнаружило неровную, относительно беспыльной функцию , которые, из - за отсутствием эрозии мусора падающим, казалось, были только 2 миллиона лет. Лунотрясений и выбросов газа , также указывают на некоторую постоянную лунную активность. В 2014 году НАСА объявило «широко распространенное свидетельство молодого лунного вулканизма» на 70 нерегулярные кобылы пластырей , определенных Lunar Reconnaissance Orbiter , некоторые менее 50 миллионов лет. При этом возникает возможность гораздо более теплой лунной мантии , чем считалось ранее, по крайней мере , на ближней стороне , где глубокая кора существенно теплее из-за большей концентрации радиоактивных элементов. Незадолго до этого, доказательства были представлены на 2-10 миллионов лет моложе базальтового вулканизма внутри Lowell кратера Ориенталь бассейна, расположенного в переходной зоне между ближней и дальней стороны Луны. Первоначально жарче мантия и / или локальное обогащение тепловыделяющих элементов в мантии может быть ответственно за длительную деятельность также на дальней стороне бассейна Ориенталь.

В более легких цветных областях Луны называют Terrae , или чаще нагорья , потому что они выше , чем у большинства морей. Они были радиометрическими датированы образовав 4,4 млрд лет назад, и могут представлять плагиоклазовые кумулат на лунной магме океана . В отличие от Земли, крупных лунных гор не , как полагают, образовались в результате тектонических событий.

Концентрация морей на ближней стороне, вероятно, отражает существенно толще кору высокогорий обратной стороны, которые могут образовавшиеся в воздействии медленно скорости второго спутника Земли несколько десятков миллионов лет после их образования.

ударные кратеры

A grey, many-ridged surface from high above. The largest feature is a circular ringed structure with high walled sides and a lower central peak: the entire surface out to the horizon is filled with similar structures that are smaller and overlapping.
Лунный кратер Дедал на этой дальней стороне Луны

Другой важный геологический процесс , который повлиял на поверхность Луны является влияние кратеров с кратерами , образующихся при астероидах и кометы сталкиваются с лунной поверхностью. Там, по оценкам, примерно 300 000 кратеров шире , чем 1 км (0,6 миль) на ближней стороне Луны в одиночку. Селенохронологическая шкала основана на наиболее заметных ударные событиях, в том числе Нектара , Дождей , и Orientale , структур , характеризующихся несколькими кольцами приподнятого материала, между сотней и тысячами километров в диаметре и связанный с широким фартуком выброшенных месторождений , которые образуют региональный стратиграфический горизонт . Отсутствие атмосферы, погоды и последние геологические процессы означают , что многие из этих кратеров хорошо сохранились. Хотя лишь немногие полициклические бассейны были окончательно устарело, они полезны для назначения относительного возраста. Поскольку ударные кратеры накапливаются на почти постоянной скоростью, подсчета числа кратеров на единицу площади может быть использован для оценки возраста поверхности. Радиометрический возраст воздействия расплавленных пород , собранных в ходе миссии Аполлон кластера между 3,8 и 4,1 млрд лет: это было использовано , чтобы предложить Late Heavy бомбардировкой воздействий.

Покрывал на верхней части коры Луны является весьма измельчали (разбивается на еще более мелкие частицы) и воздействие окруженном зеленью поверхностный слой , называемый реголит , образованный ударных процессов. Чем тоньше реголит, то лунный грунт из диоксида кремния стекла, имеет текстуру , напоминающую снег и аромат , напоминающий затрачиваемое порох . Реголит старых поверхностей , как правило , толще , чем для более молодых поверхностей: она изменяется по толщине от 10-20 км (6.2-12.4 миль) в горной местности и 3-5 км (1.9-3.1 миль) в морях. Под мелко измельченного реголитом слоя является megaregolith , слой высоко раздробленным скальных много километров толщины.

Сравнение изображений с высоким разрешением , полученных с помощью Reconnaissance Orbiter Lunar показал современную скорость кратера производства значительно выше , чем ранее предполагалось. Вторичный процесс кратеров , вызванное дистального выброшенного Считается , что в большом количестве двух верхних сантиметров реголита в сто раз быстрее , чем предыдущие модели предложили - на временных масштабах 81.000 лет.

Лунная сучка на Reiner Gamma

Лунные сучки

Лунные сучки являются загадочными особенностями, найденных по поверхности Луны. Они характеризуются высоким альбедо, появляются оптический незрелые (то есть оптические характеристики относительно молодого реголит), и часто имеет извилистую форму. Их форма часто усугубляется низким альбедо регионов, что ветер между яркими завитками.

Наличие воды

Жидкая вода не может сохраняться на поверхности Луны. При воздействии солнечного излучения, вода быстро разлагается с помощью процесса , известного как фотодиссоциации и теряется в пространстве. Тем не менее, с 1960 года , ученые предположили , что водный лед может быть осажден, воздействуя кометы или , возможно , полученные в результате реакции богатых кислородом лунных пород и водорода из солнечного ветра , оставляя следы воды , которые могли бы , возможно , сохраняются в холоде, постоянно затененный кратеры на любом полюсе на Луне. Компьютерное моделирование показывает , что до 14 000 км 2 (5400 квадратных миль) поверхности может постоянно находиться в тени. Наличие используемых количеств воды на Луне является важным фактором в оказании лунного жилья в качестве экономически эффективный плана; альтернатива транспортировки воды с Земли было бы слишком дорого.

В годы с момента подписи воды было обнаружено, что существуют на поверхности Луны. В 1994 году бистатической радар эксперимент , расположенный на Клементиной космических аппаратов, показали наличие небольших, замороженных карманов воды близко к поверхности. Однако более поздние радарные наблюдения Аресибо , свидетельствуют эти данные могут быть весьма породы выбрасываются из молодых кратеров. В 1998 годе спектрометр нейтронов на Лунном геолог космических аппаратах показал , что высокие концентрации водорода присутствует в первом метре глубины в реголите вблизи полярных областей. Вулканические лавы бисер, привезенный на Землю на борту Аполлона 15, показал небольшое количество воды в их интерьере.

2008 Чандраян-1 Космический аппарат подтвердил наличие поверхностных вод льда, используя на борту Moon Минералогия Mapper . Спектрометр наблюдаются линии поглощения , общие для гидроксила , в отраженном солнечном свете, что свидетельствует о больших количеств водяного льда, на поверхности Луны. Космические аппараты показали , что концентрации, возможно , будут выше , чем 1000  частей на миллион . Использование спектров отражения блок отображения, в непрямое освещение зон в тени подтвердили водяного льда в пределах 20 ° широты обоих полюсов в 2018. В 2009 году LCROSS направил 2,300 кг (5,100 фунтов) импактора в постоянно затененной полярного кратера, и обнаружил по меньшей мере 100 кг (220 фунтов) воды в струе выброшенного материала. Еще одна экспертиза LCROSS данных показал , количество обнаруженной воды , чтобы быть ближе к 155 ± 12 кг (342 ± 26 фунтов).

В мае 2011 года , 615-1410 частей на миллион воды в включениях расплава сообщались в образце Луны 74220, известные высокого титан «оранжевое стекло» почвы вулканического происхождения , собранные во время Apollo 17 миссии в 1972 г. Включения были сформированы во время извержений на Луна примерно 3,7 миллиарда лет назад. Эта концентрация сравнима с магмы в земной верхней мантии . Несмотря на значительный selenological интереса, это заявление дает мало комфорт для потенциальных лунных колонистов - образец возникло много километров ниже поверхности, а также включения настолько труднодоступны , что потребовалось 39 лет , чтобы найти их с государством-оф -Art иона микрозондовый инструмент.

Анализ результатов Луны минералогии Mapper (M3) показали в августе 2018 года в первый раз «окончательное доказательство» для водяного льда на поверхности Луны. Данные выявлены различные отражательные подписи водяного льда, в отличие от пыли и других отражающих веществ. Отложения льда были обнаружены на Северного и Южного полюсов, хотя это более обильными на юге, где вода захватывается в постоянно затененных кратеров и cravices, что позволяет ему сохраняться как лед на поверхности, так как они защищены от солнца.

Гравитационное поле

ГРААЛЬ «гравитационная карта Луны

Гравитационное поле Луны было измерено с помощью отслеживания доплеровского сдвига радиосигналов , излучаемых орбитальных космических аппаратов. Основные особенности лунные гравитационные являются масконы , большие положительные гравитационные аномалии , связанные с некоторыми из гигантских ударных бассейнов , частично связанные с плотной кобыла базальтовых лавовых потоков , которые заполняют эти бассейны. Аномалии сильно влияют на орбиту космических аппаратов о Луне. Есть некоторые головоломки: лавовые потоки самих по себе не могут объяснить все гравитационную подпись, и существуют некоторые масконы, которые не связаны с кобыла вулканизма.

Магнитное поле

Луны имеют внешнее магнитное поле около 1-100 нанотели , менее одной сотой , что Земли . Луна в настоящее время не имеет глобальное дипольное магнитное поле и имеет только земную кору намагниченности, вероятно , приобрела в начале своей истории , когда динамо было до сих пор. В качестве альтернативы, некоторые из остатка намагниченности может быть от переходных магнитных полей , генерируемых при больших воздействиях пути расширения ударных генерируемых облаков плазмы в окружающем магнитном поле. Это подтверждается кажущимся расположением крупнейшей намагниченности земной коры вблизи антиподов гигантских ударных бассейнов.

атмосфера

Эскиз по Аполлон 17 космонавтов. Позже лунная атмосфера была изучена LADEE .

Луны имеют атмосферу , чтобы разреженная, чтобы быть почти вакуумом , с общей массой менее 10 метрических тонн (9,8 длинных тонн, 11 коротких тонн). Давление на поверхность этой малой массы составляет около 3 × 10 -15  атм (0,3  нПа ); она изменяется в зависимости от лунного дня. Его источники включают дегазацию и напыление , продукт бомбардировки Луны почвы солнечного ветра ионов. Элементы , которые были обнаружены , включают натрий и калий , полученный путем напыления (также в атмосферах Ртуть и Io ); гелий-4 и неон от солнечного ветра; и аргон-40 , радон-222 и полоний-210 , обезгажи- после их создания путем радиоактивного распада в земной коре и мантии. Отсутствие таких нейтральных частиц (атомов или молекул) , как кислород , азот , углерод , водород и магний , присутствующие в реголита , не понимают. Водяной пар был обнаружен Чандраян-1 и обнаружили , меняются в зависимости от широты, с максимумом при ~ 60-70 градусов; он , возможно , генерируется из сублимации водяного льда в реголита. Эти газы либо вернуться в реголита из - за гравитации Луны или теряются в пространстве, либо через давление солнечного излучения , или, если они ионизируются, будучи сметены магнитного поля солнечного ветра.

Пыль

Постоянное асимметричная луна пыль облако существует вокруг Луны, создаваемое мелких частицами от комет . Оценки 5 тонн кометных частиц удара поверхности Луны каждые 24 часа. Частицы удара Луны поверхность выталкивания Луны пыль над Луной. Пыль остается выше Луны примерно 10 минут, с 5 минут , чтобы подняться, и 5 минут , чтобы упасть. В среднем, 120 кг пыли присутствуют выше Луны, поднимается до 100 километров над поверхностью. Измерения пыли были сделаны LADEE лунной пыли ЭКСПЕРИМЕНТ «ы (LDEX), от 20 до 100 км над поверхностью, в течение шести месяцев. LDEX обнаружено в среднем один 0,3 микрометра луна пыли частицы каждую минуту. Подсчет частиц пыли достигло максимума во время Geminid , Квадрантид , Северной Таврического и Omicron Центаврид метеорных , когда Земля и Луна, проходят через кометы мусора. Облако является асимметричным, более плотным вблизи границы между дневной и ночной Луны.

Прошлые толще атмосферы

В октябре 2017 года, ученые НАСА на космических полетов имени Маршалла и Лунного и Планетарного Института в Хьюстоне объявил их нахождения, основанный на изучении Луны образцов магматических , извлекаемые Аполлон миссий, что Луна была когда - то обладал относительно плотной атмосферой в течение периода 70 миллионов лет между 3 и 4 миллиарда лет назад. Эта атмосфера, получено из газов , выбрасываемых из лунных вулканических извержений, была в два раза толще , что на сегодняшний день Марса . Древняя лунная атмосфера в конце концов отбрасывается от солнечного ветра и рассеивается в пространство.

Сезоны

Луны наклон оси по отношению к плоскости эклиптики составляет всего 1,5424 °, намного меньше , чем 23.44 ° Земли. Из - за этого, солнечное освещение Луны меняется гораздо меньше времени года, и топографические детали играют решающую роль в сезонных эффектах. Из снимков , сделанных Clementine в 1994 году, оказалось , что четыре горные области на краю Пири кратера на северном полюсе Луны может гореть в течение всего лунного дня , создавая пики вечного света . Нет таких регионов не существует на южном полюсе. Кроме того , есть места , которые остаются в постоянной тени на дне многих полярных кратеров, и эти « кратеры вечной тьмы » очень холодно: Lunar Reconnaissance Orbiter измерил низкие летние температуры в кратерах на южном полюсе при 35 К (-238 ° с; -397 ° F) , и только 26 к (-247 ° с; -413 ° F) , близко к зимнего солнцестояния в северном полярная Эрмита кратера . Это самая низкая температура в Солнечной системе постоянно измеряется с помощью космических аппаратов, холоднее даже чем поверхность Плутона . Средние температуры поверхности Луны сообщается, но температура различных областей сильно различаются в зависимости от того, являются ли они на солнце или тень.

Система Земля-Луна

орбита

Анимация Луны «ю.ш. орбите вокруг Земли с 2018 года до 2027
  Луны  · Земли  
Earth has a pronounced axial tilt; the Moon's orbit is not perpendicular to Earth's axis, but lies close to Earth's orbital plane.
Система Земля-Луна (схематичное)
DSCOVR спутник видит Луна проходя мимо Земли

Луна делает полный оборот вокруг Земли относительно неподвижных звезд примерно раз 27,3 дней (его сидерический период ). Однако, поскольку Земля движется по своей орбите вокруг Солнца , в то же время, это занимает немного больше времени для Луны , чтобы показать ту же фазу , на Земле, что составляет около 29,5 дней (его синодический период ). В отличии от большинства спутников других планет, Луна вращается ближе к плоскости эклиптики , чем планеты экваториальной плоскости . Орбита Луны тонко возмущенное Солнце и Земля во многих малых, сложных и взаимодействующих способах. Например, плоскость орбиты Луны постепенно поворачивается один раз каждые 18,61 лет, что влияет на другие аспекты движения Луны. Эти последующие эффекты на математически описывается законами Кассини .

Относительный размер

Луна является исключительно большим по отношению к Земле: его диаметр составляет более четверти и его масса 1/81 от Земли. Это самый большой спутник в Солнечной системе по отношению к размеру своей планеты, хотя Харон больше по сравнению с карликовой планеты Плутон , по массе 1/9 Плутона. Земля и Луна барицентр , их общий центр масс находятся 1,700 км (1,100 миль) (около четверти радиуса Земли) под поверхность Земли.

Земля вращается вокруг Земли-Луны барицентрическом раз в сидерический месяц, с 1/81 скорости Луны, или около 12,5 метров (41 футов) в секунду. Это движение накладываются на гораздо большую революцию Земли вокруг Солнца со скоростью около 30 километров (19 миль) в секунду.

Внешний вид с Земли

Установка Луны на западном небе над высокой пустыней в Калифорнии

Луна находится в синхронном вращении , как она вращается вокруг Земли; она вращается вокруг своей оси примерно в то же время, затрачиваемое на орбиту Земли. Это приводит к тому, что всегда имея почти то же самое лицо , обращенное к Земле. Однако, из - за эффекта либрации , около 59% поверхности Луны на самом деле может быть видно с Земли. Сторона Луны , которая обращена Земли называется ближней стороны , и напротив дальней стороны . Дальняя сторона часто неточно называют «темная сторона», но это на самом деле освещаемой так часто , как с ближней стороны: один раз каждые 29,5 земных дней. Во время новолуния , то ближняя сторона темно.

Луна когда - то вращается с большей скоростью, но в начале своей истории, его вращение замедляется и стала приливно заблокирована в этом положении в результате фрикционных эффектов , связанных с приливными деформациями , вызванной Землей. Со временем, энергия вращения Луны вокруг своей оси была рассеивается в виде тепла, пока не было вращения Луны относительно Земли. В 2016 год планетологи, используя данные , собранные на гораздо более раннем NASA Lunar Prospector миссии, обнаружили две богатого водород области на противоположных сторонах Луны, вероятно , в виде водяного льда. Предполагают , что эти участки были полюса миллиардов Луны лет назад, прежде чем она была приливно заблокирована на Землю.

Луна видное место в Винсент Ван Гог «с 1889 живописи, The Starry Night

Луна имеет исключительно низкий альбедо , придавая ей отражательную способность , которая немного ярче , чем изношенного асфальта . Несмотря на это, это самый яркий объект на небе после Солнца . Это частично обусловлено усилением яркости в оппозиции всплеск ; Луна в фазе четверть всего одна десятая , как яркий, а не половину , как ярко, так как при полной луне . Кроме того, цвето Постоянство в зрительной системе рекалибруется отношения между цветами объекта и его окрестностями, а также потому , что окружающее небо сравнительно темное, освещенная солнцем Луны воспринимаются как яркий объект. Края полной луны , кажется , так ярко , как в центре, без потемнения к краю , из-за отражательные свойства от лунного грунта , которые retroreflects светящихся больше к Солнцу , чем в других направлениях. Луна действительно появляется больше , когда близко к горизонту, но это чисто психологический эффект, известный как луна иллюзии , впервые была описана в 7 веке до н.э. . Полная луна в угловой диаметр составляет около 0,52 ° (в среднем) в небе, примерно такой же , как видимый размер Солнца (см § затмений ).

Высокая Луны высота в кульминации варьируется в зависимости от ее фаз и времени года. Полная луна является самой высокой в небе в зимний период (для каждого полушария). 18,61 года узловой цикл оказывает влияние на лунном тупике . Когда восходящий узел лунной орбиты в день весеннего равноденствия , лунное склонение может доходить до плюс или минус 28 ° каждого месяца. Это означает , что Луна может пройти над головой , если смотреть от широты до 28 ° северной или южной (на экваторе ), а не только 18 °. Ориентация Луны полумесяца также зависит от широты места наблюдения; наблюдатель в тропиках можно увидеть улыбку-образный серп Луны. Луна видна в течение двух недель каждые 27,3 дней в Северных и Южных поляках . Зоопланктон в Арктике использовать лунный свет , когда Солнце находится ниже горизонта в течение нескольких месяцев подряд.

14 ноября 2016 суперлуние было 356,511 километров (221,526 миль) от центра Земли, ближайшего наступления с 26 января 1948 г. Это не будет ближе до 25 ноября 2034.

Расстояние между Луной и Землей варьируется от около 356400 км (221,500 миль) до 406,700 км (252700 миль) в перигее (ближайший) и апогее (дальний), соответственно. С 14 ноября 2016 года, он был ближе к Земле , когда в полной фазе , чем это было с 1948 года, 14% ближе , чем его дальнее положение в апогее. Сообщается , как « суперлуние », это ближайшая точка совпала в течение часа с полной Луны , и это было на 30% больше , чем светящиеся , когда на ее наибольшее расстояние , поскольку его угловой диаметр составляет 14% больше , а . При более низких уровнях, человеческое восприятие уменьшенной яркости в процентах обеспечиваются по следующей формуле:

Когда фактическое сокращение 1,00 / 1,30, или около 0.770, воспринимаемого сокращения составляет около 0,877 или 1,00 / 1,14. Это дает максимальное воспринимаемое увеличение на 14% между апогеем и перигеем лунами той же фазой.

Там были исторические споры по поводу того , особенностей на изменениях поверхности Луны в течение долгого времени. Сегодня многие из этих требований , как полагают , иллюзорным, в результате наблюдения в различных условиях освещения, плохой астрономического видения , или неадекватных чертежи. Однако, дегазация действительно иногда возникают и могут быть ответственны за небольшой процент сообщенных лунных переходных явлений . Недавно было высказано предположение , что область диаметра примерно 3 км (1,9 миль) от поверхности Луны была модифицирована событием выпуска газа около миллиона лет назад.

Внешний вид Луны, как и Солнца, может повлиять на атмосферу Земли . Обычные оптические эффекты 22 ° гало кольцо , формируется , когда свет Луны преломляется через кристаллы льда высоких перисто - слоистых облаков, а также более мелкие коронарные кольца , когда Луна видна сквозь тонкие облака.

Ежемесячные изменения угла между направлением солнечного света и видом с Земли, и фаза Луны , которые приводят, как видно из Северного полушария . Расстояние от Земли до Луны не в масштабе.

Освещаемая площадь видимой области (степень освещенности) определяется , где это удлинение (то есть угол между Луной, наблюдателем (на Земле) и Солнце).

Приливные эффекты

Over one lunar month more than half of the Moon's surface can be seen from Earth's surface.
Либрации Луны через один лунный месяц. Также видно это небольшое изменение в визуальном размере Луны от Земли.

Гравитационное притяжение , что массы имеют друг за друга , уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния этих масс друг от друга. В результате, несколько большее притяжение , что Луна имеет на стороне Земли , ближайшей к Луне, по сравнению с той частью Земли , напротив Луны, приводит к приливным силам . Приливные силы влияют как на земную кору и океаны.

Наиболее очевидный эффект приливных сил является причиной двух выпуклостей в океанах Земли, один на стороне , обращенной к Луне , а другой на стороне , противоположной. Это приводит к повышению уровня моря называемых морских приливов . Поскольку Земля вращается вокруг своей оси, одна из океанских выпуклостей (отлив) удерживаются на месте «под» Луной, в то время как другой такой прилив противоположен. В результате, существует два приливы и два отливы около 24 часов. Поскольку Луна на орбите Земли в том же направлении вращения Земли, высокие приливы происходят примерно каждые 12 часов и 25 минут; на 25 минут из - за время Луны на орбиту Земли. ВС имеет то же приливное воздействие на Земле, но ее сила притяжения только 40% , что из Луны; взаимодействие Солнца и Луны отвечает за весну и квадратурного приливов . Если бы Земля была водный мир (один, без континентов) он будет производить прилив только один метр, и что волна будет очень предсказуемо, но океанские приливы значительно модифицирована другими эффектами: фрикционное сцепление воды с вращением Земли через океан этаж, инерция движение, океанические бассейны воды , которые растут мельче вблизи земли, выплескивание воды между различными океаническими впадинами. В результате, время приливов и отливов в большинстве точек на Земле является продуктом наблюдений , которые объясняются, между прочим, по теории.

В то время как гравитационное ускорение и вызывает движение жидкости океанов Земли, гравитационное взаимодействие между Луной и твердым телом Землей в основном упругое и пластическим. В результате еще приливная эффект Луны на Земле , которая вызывает утолщение твердой части Земли , ближайшей к Луне , которая действует как крутящий момент в оппозиции к вращению Земли. Это «водостоки» угловой момент и вращательная кинетическая энергия от вращения Земли, замедление вращения Земли. Этот угловой момент, потерял от Земли, передаются Лунам в процессе (смешения , известные как приливное ускорение ), который поднимает Луну на более высокую орбиту и приводит к ее нижней орбитальной скорости вокруг Земли. Таким образом, расстояние между Землей и Луной увеличивается , и спин Земли замедляется в реакции. Измерения от лазерных отражателей , оставленных во время миссий Apollo ( лунные начиная экспериментов ) обнаружили , что Луны расстояние увеличивается на 38 мм (1,5 дюйма) в год (примерно скорость , при которой человека ногти растут). Атомные часы показывают также , что день Земли удлиняется примерно на 15  микросекунд каждый год, постепенно увеличивая скорость , с которой UTC регулируется високосных секунд . Слева запустить свой курс, это приливное сопротивление будет продолжаться до тех пор спина Земли и орбитальный период Луны совпадают, создавая взаимное синхронное вращение между ними. В результате Луна будет приостановлена в небе над одним меридианом, как это уже в настоящее время с Плутоном и его спутником Хароном . Тем не менее, Солнце станет красным гигантом поглощая систему Земля-Луна задолго до этого события.

Подобный же образом, поверхность Луна испытывает приливы около 10 см (4 дюйма) амплитуд в течение 27 дней, с двумя компонентами: фиксированная один из - за Земли, потому что они находятся в синхронном вращении , и меняющийся компонент от Солнца Земля-индуцированный компонент возникает из либрации , в результате эксцентриситета орбиты Луны (если орбита Луны была совершенно круглой, был бы только солнечные приливы). Либрация также изменяет угол , из которого видна Луна, что позволяет в общей сложности около 59% его поверхности , чтобы быть видно с Земли в течение долгого времени. Совокупное влияние стресса застроенной этими приливными силами производит лунотрясений . Лунотрясение гораздо реже и слабее , чем землетрясения, хотя лунотрясение могут длиться до часа - значительно дольше , чем наземные землетрясения - из-за отсутствие воды , чтобы гасить сейсмические колебания. Существование лунотрясений было неожиданным открытием из сейсмоприемников , расположенных на Луне Apollo космонавтов с 1969 по 1972.

Затмения

The fiercely bright disk of the Sun is completely obscured by the exact fit of the disk of the dark, non-illuminated Moon, leaving only the radial, fuzzy, glowing coronal filaments of the Sun around the edge.
The bright disk of the Sun, showing many coronal filaments, flares and grainy patches in the wavelength of this image, is partly obscured by a small dark disk: here, the Moon covers less than a fifteenth of the Sun.
С Земли, Луны и Солнца появляется один и тот же размер, как видно в 1999 году солнечное затмение (слева), в то время как из STEREO-B космического аппарата в земляной-завершающим орбите, Луна кажется намного меньше , чем Солнце (справа).

Затмения происходят только тогда , когда Солнце, Земля и Луна находятся в прямой (называемых « сизигия »). Солнечные затмения происходят в новолуния , когда Луна находится между Солнцем и Землей. В отличие от этого , лунные затмения происходят в полнолуние , когда Земля находится между Солнцем и Луной. Видимый размер Луны примерно такой же , как и у Солнца, причем оба рассматриваются в близко к одной половине градуса в ширине. ВС гораздо больше , чем Луна , но это значительно большее расстояние , что дает ему такой же видимый размер, что и гораздо ближе и гораздо меньшей Луна с точки зрения Земли. Изменения видимого размера, в связи с не-круговыми орбитами, почти такие же , как хорошо, хотя происходят в различных циклах. Это позволяет как общее (с Луны появляется больше , чем Солнце) и кольцевой (с Луной появляется меньше , чем Солнце) солнечные затмения. В полное затмение, Луна полностью закрывает диск Солнца и солнечная корона становится видна невооруженным глазом . Поскольку расстояние между Луной и Землями очень медленно увеличивается с течением времени, угловой диаметр Луны уменьшается. Кроме того , как она развивается в направлении становится красным гигантом , размер Солнца, и ее видимый диаметр в небе, постепенно увеличивается. Сочетание этих двух изменений означает , что сотни миллионов лет назад, Луна всегда будет полностью покрыть Солнце на солнечных затмениях, и никаких кольцевых затмений не были возможны. Кроме того, сотни миллионов лет в будущем, Луна больше не будет покрывать Солнце полностью, а всего солнечные затмения не будет происходить.

Поскольку орбита Луны вокруг Земли наклонена примерно на 5,145 ° (5 ° 9' ) к орбите Земли вокруг Солнца , затмения не происходят каждый полный и новолуния. Для затмение произойдет, Луна должна находиться рядом с пересечением двух плоскостей орбит. Периодичность и повторяемость затмений Солнца по Луне и Луны Земли, описываются саросом , который имеет период примерно 18 лет.

Поскольку Луна постоянно блокирует наш взгляд на пол-степени по всей круговой области неба, связанный с ним феномен затенения возникает , когда яркая звезда или планета проходит позади Луны и затемнена: скрыты от глаз. Таким образом, солнечное затмение является затенение Солнца Поскольку Луна находится сравнительно близко к Земле, Покрытие отдельных звезд не видно повсюду на планете, ни в то же время. Из-за прецессии лунной орбиты, каждый год разные звезды затемнена.

Наблюдение и разведка

Древние и средневековые исследования

On an open folio page is a carefully drawn disk of the full moon. In the upper corners of the page are waving banners held aloft by pairs of winged cherubs. In the lower left page corner a cherub assists another to measure distances with a pair of compasses; in the lower right corner a cherub views the main map through a handheld telescope, whereas another, kneeling, peers at the map from over a low cloth-draped table.
Карта Луны Гевелий от его Selenographia (1647), первой карты включить либрации зоны
Исследование Луны Роберта Гука Micrographia , 1665

Понимание циклов Луны было раннее развитием астрономии: в 5 веке до н.э. , вавилонские астрономы записали на 18-летний Сарос цикл из лунных затмений , и индийские астрономы описывали ежемесячное удлинение Луны. Китайский астроном Ши Шэнь (эт. 4 - го века до н.э.) дал указания для предсказания солнечных и лунных затмений. Позже, физическая форма Луны и причина лунного стали понятны. Древнегреческий философ Анаксагор (д. 428 г. до н.э.) считал , что Солнце и Луна были и гигантские сферические камни, и что последний отражает свет первого. Хотя китайцы в династии Хань считали , что Луна будет энергия приравнивается к ци , их «излучающий влияние» теория также признает , что свет Луны была лишь отражением Солнца, и Jing Fang (78-37 до н.э.) отметил сферичность Луны. В 2 веке н.э., Лукиан написал роман Правдивая история , в которой герои путешествия на Луну и встретиться с его жителями. В 499 году нашей эры, индийский астроном Арьябхата отметил в своем Aryabhatiya , что отраженный солнечный свет является причиной сиянием Луны. Астроном и физик Альхазен (965-1039) обнаружили , что солнечный свет не отражался от Луны , как зеркало, но , что свет излучается из каждой части освещенной солнцем поверхности Луны во всех направлениях. Шен Куо (1031-1095) из династии Сун создал аллегорию приравнивания прибывающей и убывание Луны круглый шар из светоотражающего серебра, когда облили с белым порошком и смотреть со стороны, казалось бы , полумесяц.

Galileo зарисовки «s Луны из Sidereus Nuncius

В Аристотель (384-322 до н.э.) «s описание вселенной , Луны отмечены границы между сферами изменяемых элементов (земля, вода, воздух и огонь) и нетленных звезд эфира , в влиятельную философию , которая будет доминировать над на века. Однако, в до н.э. 2 , Селевк из Селевкии правильно предположил , что приливы были обусловлены притяжением Луны, и что их высота зависит от положения относительно Луны к Солнцу . В том же веке, Аристарх вычисляется размер и расстояние Луны от Земли, получая значение приблизительно в двадцать раз больше радиуса Земли на расстояние. Эти цифры были значительно улучшены по Птолемею (90-168 н.э.): его значение среднего расстояния 59 раз радиуса Земли и диаметр 0,292 диаметра Земли были близки к соответствующим значениям около 60 и 0,273 соответственно. Архимед (287-212 до н.э.) разработал планетарий , который может рассчитать движение Луны и других объектов в Солнечной системе.

В средние века , до изобретения телескопа, Луна все более широкое признание в качестве сферы, хотя многие считали , что это был «совершенно гладкой».

В 1609 году Галилео Галилей обратил один из первых телескопических рисункам Луны в своей книге Sidereus Nuncius и отметил , что он не был гладким , но были горы и кратеры. Телескопическое отображение Луны с последующим: в конце 17 - го века, усилия Риччоли и Франческо Мария Гримальди привело к системе именования лунных деталей, используемой сегодня. Чем точнее 1834-36 Маппа Selenographica из Wilhelm пива и Иоганн Генрих Mädler , и связанные с ними 1837 книга Der Mond , первый -тригонометрически точные исследования лунной поверхности, включены высоты более тысячи гор, и ввел изучение Луны в точностях возможно в земной географии. Лунные кратеры, первым отметил Галилеем, считались вулканические до предложения 1870 - х годов из Ричард Проктор , что они образовались в результате столкновений. Эта точка зрения получила поддержку в 1892 году от экспериментирования геолога Гроув Карла Гилберта , и из сравнительных исследований с 1920 по 1940 - е годы, что привело к развитию лунной стратиграфии , который к 1950 становился новым и растущей отраслью астрогеологии .

По космическому аппарату

20 век

советские миссии
Luna 2 , первый человек сделал объект для достижения поверхности Луны (слева) и советский луноход Луноход 1

В холодной войне -inspired космической гонка между СССР и США привела к ускорению интереса к освоению Луны . После того, как пусковые установки имели необходимые возможности, эти страны отправлены беспилотные зонды как на пролете и воздействие / Lander миссиях. Космический корабль из Советского Союза Luna программы были первыми , чтобы выполнить ряд задач: следующие три неназванных, не удалось миссии в 1958 году, первый человек сделал объект , чтобы избежать гравитации Земли и проходят вблизи Луны была Луна 1 ; первый объект человеческого производства , чтобы воздействовать на поверхность Луны была Луна - 2 , а первые фотографии нормально окклюзированы дальняя сторона Луны были сделаны Luna 3 , все в 1959 году.

Первый космический аппарат для выполнения успешной лунной мягкой посадки была Луна 9 и первый беспилотный автомобиль на орбиту Луны была Луной 10 , как в 1966 году Рок и образцы почвы были доставлены на Землю три Luna возвращение образца миссий ( Луна 16 в 1970 году , Luna 20 в 1972 году, и Luna 24 в 1976 году), который возвращается 0,3 кг всего. Два пионерские роботизированные роверы посадку на Луну в 1970 и 1973 годах в рамках советской программы лунохода .

Luna 24 был последним СССР / России полет на Луну.

США миссии

В конце 1950 - х годов в разгар холодной войны , армия США провели секретную технико - экономическое обоснование , что предлагаемое строительство пилотируемого военного форпоста на Луне под названием Project Horizon с потенциалом для проведения широкого спектра задач от научных исследований до ядерная бомбардировка Земли. Исследование включало возможность проведения лунное на основе ядерного испытания. ВВС, который в то время находились в конкуренции с армией для ведущей роли в космической программе, разработали свой собственный подобный план под названием Lunex . Однако оба эти предложения были в конечном счете переданы как космическая программа была в значительной степени передана от военных к гражданскому агентству НАСА.

После президента Джон Ф. Кеннеди «с 1961 годом приверженности пилотируемой высадки на Луну до конца десятилетия, США, под руководством НАСА запустили серию беспилотных зондов для развития понимания лунной поверхности в рамках подготовки к пилотируемой миссии: Лаборатория Реактивного «s программа Ranger произвела первый крупный план; программы Lunar Orbiter производства карты всей Луны; программа Surveyor приземлился свой первый космический корабль через четыре месяца после того, как Луна 9 . Пилотируемая программа Apollo была разработана параллельно; после серии беспилотных и пилотируемых испытаний космического корабля Аполлона на орбите Земли, и подстрекаемый потенциальным советским лунным полетом , в 1968 году Apollo 8 совершила первый пилотируемый полет на лунную орбиту. Последующая высадка первых людей на Луну в 1969 году рассматривается многими как кульминация космической гонки.

Нил Армстронг стал первым человеком, ступившим на Луну в качестве командира американской миссии Apollo 11 по первому ступить на Луну в 02:56 UTC 21 июля 1969 г. По оценкам , 500 миллионов человек во всем мире наблюдали за передачу, Apollo TV камера , крупнейшая телевизионная аудитория в прямом эфире в то время. В миссии Apollo 11 до 17 (кроме Apollo 13 , который несостоявшейся запланированной высадки на Луне) вернулась 380.05 кг (837,87 фунтов) лунной породы и почв в 2196 отдельных образцах. Американская посадка Луны и возвращение стало возможным благодаря значительным технологическим прогрессом в начале 1960 - х годов, в таких областях, как абляции химии, разработки программного обеспечения и повторного входа атмосферных технологий, а также высоко компетентным руководством огромного технического предприятия.

Научные пакеты инструментов были установлены на поверхности Луны во время всех посадок Apollo. Долгоживущие приборные станции , в том числе датчиков теплового потока, сейсмографов и магнитометры , были установлены на Apollo 12 , 14 , 15 , 16 и 17 посадочных площадок. Прямая передача данных на Землю , заключенной в конце 1977 года из - за бюджетные соображения, но на станции лазерная локации Луны уголкового отражателя массивы пассивных инструментов, они все еще используются. Ранжирование на станции обычно осуществляются от станций наземного базирования с точностью до нескольких сантиметров, и данные этого эксперимента используются для размещения ограничения на размере лунного ядра.

1980-е-2000
Искусственно окрашенные мозаики построены из серии 53 снимков , сделанных с помощью три спектральных фильтров с помощью Galileo»  системы формирования изображения с , как космический аппарат пролетел над северными районами Луны 7 декабря 1992.

После первой гонки Луны были годы около покоем , но начиная с 1990 - х годов, многие другие страны стали принимать участие в непосредственном исследовании Луны. В 1990 году Япония стала третьей страной для размещения космических аппаратов на орбиту Луны с ее Hiten космических аппаратов. Космический аппарат выпущен меньший зонд, Hagoromo , на лунной орбите, но передатчик не удалось, предотвращение дальнейшего научного использования миссии. В 1994 году США направили совместное Министерство обороны / НАСА космический аппарат Clementine на лунной орбите. Эта миссия получила первую практически глобальную топографическую карту Луны, и первые глобальные мультиспектральные изображения лунной поверхности. Вслед за этим в 1998 году Lunar Prospector миссии, чьи инструменты указывали на наличие избытка водорода на полюсах Луны, которая, вероятно, была вызвана наличием водяного льда в верхних нескольких метрах реголита в постоянно затененных кратеров.

Индия, Япония, Китай, Соединенные Штаты и Европейское космическое агентство каждого отправленного лунные орбитальных аппаратов, и особенно ИОКИ «s Чандраян-1 способствовало подтверждающие открытие лунного льда в постоянно затененных кратеров на полюсах и связаны в лунный реголит . Пост-Аполлон эпоха также видела два марсоходы миссии: окончательную советский Луноход миссию в 1973 году, и продолжающийся Китай Чанъэ 3 миссию, которая развернула свою Yutu ровер 14 декабря 2013 г. Луна остается, в рамках Договора по космосу , бесплатно ко всем народам , чтобы исследовать в мирных целях.

21-й век

Художественное представление будущей колонии Луны

Европейский космический аппарат SMART-1 , второй ион самоходный космический корабль был на лунной орбите с 15 ноября 2004 года до его лунного воздействия на 3 сентября 2006 года, и сделал первый подробный обзор химических элементов на лунной поверхности.

Амбициозная китайская разведка Программа Lunar началась с Чанъэ 1 , который успешно не вращался Луны от 5 ноября 2007 до его контролируемого лунным воздействия на 1 марта 2009 года он получил полное изображение карты Луны. Чанъэ 2 , начиная с октября 2010 года, достигли Луны более быстро, сопоставляются Луны при более высоком разрешении по восемь месяцев, затем покинул лунную орбиту в течение длительного пребывания на Земле-ВС L2 точку Лагранжа , прежде чем , наконец выполнения пролет астероида 4179 Тоутатиса 13 декабря 2012 года , а затем отправиться в глубокий космос. На 14 декабря 2013 года , Чанъэ 3 приземлился лунный посадочный модуль на поверхность Луны, которая , в свою очередь , развернутом на луноход , названный Yutu (китайское:玉兔; буквально «Джейд Кролик»). Это была первой лунной мягкой посадка , так как Луна 24 в 1976 году, а первый луноход миссия , так как Луноход 2 в 1973 году Китай планирует запустить еще один марсоход миссии ( Чанъэ 4 ) до 2020 года, а затем обратного примера миссии ( Chang» е 5 ) вскоре после этого .

Между 4 октября 2007 и 10 июня 2009 года Японского агентства аэрокосмических исследований «s Кагуя (Selene) миссии, лунный орбитальный аппарат оснащен видео высокой четкости камерой, и два маленьких спутника радиопередатчик, полученные данные лунные геофизиков и взял первый высокая четкость фильмы из за орбиту Земли. Первая лунная экспедиция Индии, Чандраян я , не вращался с 8 ноября 2008 года до потери контакта 27 августа 2009 года, создание высокого разрешения химического, минералогическая и фото-геологической карта лунной поверхности, и подтверждает наличие молекул воды в лунном грунте. Индийская организация космических исследований планируется запуск Чандраян II в 2013 году, который включал бы русский роботизированной луноход. Однако отказ России Fobos-Grunt миссии оттягивает этот проект, и не в настоящее время планируется начать не ранее января 2019 года.

Коперник «s центральные пики , как наблюдаемые в МРО , 2012
Ina образование, 2009

США совместно запустили Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и LCROSS Ударный и последующие орбитальный наблюдения 18 июня 2009 года; LCROSS завершила свою работу, делая плановый и широко наблюдаемый эффект в кратере Кабеус 9 октября 2009 года, в то время как LRO в настоящее время в эксплуатации, получение точной лунной альтиметрии и изображений высокого разрешения. В ноябре 2011 года LRO перешел в большой и яркий Аристарх кратера . НАСА выпустило фотографии кратера на 25 декабря 2011.

Два NASA GRAIL космический корабль начал облета Луны вокруг 1 января 2012, на миссии , чтобы узнать больше о внутренней структуре Луны. НАСА LADEE зонд, предназначенный для изучения лунной экзосферы , достигшие орбиты на 6 октября 2013.

Предстоящие лунные миссии включают Россию Luna-Glob : беспилотный спускаемый аппарат с набором сейсмоприемников, и орбитальным аппаратом на основе его неудачный Марсианский Fobos-Grunt миссии. Частное финансирование исследование Луны было продвинуто в Google Lunar X Prize , объявил 13 сентября 2007, который предлагает 20 миллионов $ для тех , кто может посадить марсоход на Луне и встретиться с другими указанными критериями. Шеклтон энергетическая компания строит программу создания операции на южном полюсе Луны , чтобы собрать воду и снабжать их пропеллент , Depots .

НАСА начали планировать возобновить пилотируемые полеты после вызова президента США Джорджа Буша по 14 января 2004 для пилотируемого полета на Луну к 2019 году и строительство лунной базы по 2024. Созвездие программы финансировались и строительства и испытаний начались на пилотируемых космических кораблей и ракет - носителей , а также проектных исследований для лунной базы. Тем не менее, эта программа была отменена в пользу пилотируемых астероида посадки 2025 и пилотируемый Марс орбита 2035. Индии также выразила надежду на то, чтобы отправить пилотируемую миссию на Луну к 2020 году.

На 28 февраля 2018 года, SpaceX , Vodafone , Nokia и Audi объявили о сотрудничестве на установку 4G беспроводной сети связи на Луне, с целью потокового живой съемки на поверхности на Землю.

Запланированные коммерческие миссии

В 2007 году X Prize Foundation совместно с Google запустила Google Lunar X Prize , чтобы стимулировать коммерческие усилия на Луну. Приз 20000000 $ должно было быть присуждено первое частное предприятие , чтобы добраться до Луны с роботизированной спускаемый аппарат к концу марта 2018 года, с дополнительными призами на сумму $ 10 млн для дальнейших этапов. По состоянию на август 2016 года, 16 команд , как сообщается , участвуют в конкурсе. В январе 2018 года фонд объявил , что приз будет идти невостребованным , как ни одна из команд - финалистов не сможет сделать попытку запуска к сроку.

В августе 2016 года правительство США получило разрешение на американский запуск Moon Express, чтобы приземлиться на Луне. Это был первый раз, когда частное предприятие было дано право делать это. Решение рассматриваются как прецедент, помогающим определить нормативные стандарты для глубоких космической коммерческой деятельности в будущем, так как операция до сих пор компаний была ограничена, чтобы быть на или вокруг Земли.

29 ноября 2018 NASA объявило , что девять коммерческих компании будут конкурировать , чтобы выиграть контракт на передачу небольших полезных нагрузок на Луну в то , что известно как коммерческой Лунной полезных нагрузках услуга . По словам администратора NASA Джим Бриденстин , «Мы строим внутренний американский потенциал , чтобы получить туда и обратно на поверхность Луны.»

Астрономия с Луны

Ошибочно цветное изображение Земли в ультрафиолетовом свете взято с поверхности Луны на Apollo 16 миссии. День сторона отражает большое количество ультрафиолетового света от солнца, но ночь на стороне показывает слабые полосы УФ - излучения от сияния , вызванным заряженными частицами.

В течение многих лет Луна была признана как отличный сайт для телескопов. Это относительно недалеко астрономический видящий не является проблемой; некоторые кратеры вблизи полюсов постоянно темно и холодно, и , следовательно , особенно полезны для инфракрасных телескопов ; и радиотелескопы на дальней стороне будут защищены от радио болтовни Земли. Лунный грунт , хотя это создает проблему для каких - либо подвижных частей телескопов , может быть смешана с углеродными нанотрубками и эпоксидами и использовал в строительстве зеркал до 50 метров в диаметре. Лунный зенитный телескоп можно сделать недорого с ионной жидкостью .

В апреле 1972 года Apollo 16 миссии записаны различные астрономические фотографии и спектры в ультрафиолете с Far Ultraviolet Camera / спектрограф .

Правовой статус

Хотя Луна Ландерс рассеянные вымпелы в Советском Союзе на Луне, и американские флаги были символически посажены на своих посадочных мест со стороны астронавтов Аполлона , ни одна страна не претендует на право собственности на любой части поверхности Луны. Россия, Китай и США являются сторонами в 1967 году Договора о космической Outer , который определяет Луну и все космическое пространство , как « провинции всего человечества ». Этот договор также ограничивает использование Луны в мирных целях, явно запрет на военные объекты и оружие массового уничтожения . 1979 Соглашение о Луне был создан , чтобы ограничить использование ресурсов Луны с помощью какой - либо одной стране, но по состоянию на ноябрь 2016 года, он был подписан и ратифицирован только 18 стран, ни один из которых входит в зацепление самолечением запускаемых разведки человека в космос или имеет планы чтобы сделать это. Хотя несколько людей сделали претензию на Луну в целом или частично, ни один из них не считается заслуживающим доверием.

В культуре

Луна, Луна, из 1550 издания Гвидо Бонатти «s Liber Astronomiae

мифология

Статуя Chandraprabha (средство « как обаятельная , как луна») - восьмая Tirthankara в джайнизма с символом серпа луны под ним.
Солнце и Луна с лицами (1493 ксилография)

5000-летний рок резьба на Knowth , Ирландии, может представлять Луну, который был бы самым ранним изображением обнаружено. Контраст между ярким нагорьем и темнее морями создает картины , замеченные различными культуры , как Человек на Луне , на кролик и буйволов, среди других. Во многих доисторических и древних культурах, Луна олицетворяла в качестве божеств или другого сверхъестественного явления и астрологических взглядов Лун продолжают распространяться сегодня.

В прото-индо-европейской религии , луна персонифицируются как мужской бог * Мех - не . Древние шумеры считали , что Луна бог Нанна , который был отцом Инанны , богини планеты Венера и Уту , бог солнца. Нанна позже был известен как SIN, и особенно связано с магией и колдовством. В греко-римской мифологии , Солнце и Луна представлены как мужчины и женщины, соответственно ( Helios / Соль и Селена / Luna ); это развитие уникального для восточной части Средиземного моря и следов более раннего мужского бог луны в греческой традиции сохраняется в образе Менелого .

В месопотамской иконографии серп был основным символом Nanna-син. В древнегреческом искусстве , богиня луна Селен был представлен носить полумесяц на ее головной убор в расположении , напоминающих рога. Звезда и полумесяц расположение также восходит к бронзовому веку, представляющий либо Солнце и Луну, или Луну и планеты Венера, в комбинации. Он пришел , чтобы представить богиню Артемиду или Гекат , и через покровительство Гекатов стал использоваться как символ Византии .

Иконописная традиция представления Солнца и Луны с лицами, разработанных в период позднего средневековья.

Расщепление Луны ( арабский : انشقاق القمر ) это чудо связано с Мухаммадом .

Календарь

Регулярные фазы Лунные делают его очень удобным хронометр, и периоды его нарастания и убывания составляют основу многих старых календарей. Tally палочки , зубчатая кости , датированные еще 20-30,000 лет назад, как полагают некоторые , чтобы отметить фазы Луны. ~ 30-дневный месяц является приближением лунного цикла . Английское существительное месяца и его родственные слова в других германских языках происходят от прото-германского * mǣnṓth- , который соединен с указанным выше прото-германским * mǣnōn , что указует на использование в лунном календаре среди германских народов ( Германский календарь ) перед для принятия солнечного календаря . Корень PIE из луны , * Мех 1 NÖT , происходит от PIE словесного корня * МЕН 1 - «измерение», «indicat [ я ] функциональная концепция Луны, т.е. маркерного месяца» ( см английского слова меры и менструальное ), и гулкая важность Луны для многих древних культур , в измерении времени (см Латинской Mensis и древнегреческий μείς ( Мейс ) или μήν (MEN), что означает «месяц»). Большинство исторических календари лунно - солнечные . Седьмого века исламский календарь является исключительным примером чисто лунного календаря . Месяцы традиционно определяется визуальным прицельной Хилал или ранней полумесяц, над горизонтом.

невменяемость

Луна уже давно ассоциируется с безумием и иррациональности; Слова невменяемость и псих (популярный укорочение психа ) являются производными от латинского названия Луны, Луна . Философы Аристотель и Плиний Старший утверждал , что полная луна индуцированный психоз у восприимчивых индивидуумов, полагая , что мозг, который в основном вода, должны быть затронуты Луны и ее власть над приливами, но гравитация Луны является слишком небольшим , чтобы повлиять на любой один человек. Даже сегодня, люди , которые верят в лунном эффект утверждают , что прием в психиатрических больницах, дорожно - транспортных происшествий, убийств или самоубийств увеличивается во время полной луны, но десятки исследований аннулирует эти требования.

Смотрите также

Заметки

Рекомендации

Цитирование

Список используемой литературы

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

Картографические ресурсы

инструменты наблюдения

генеральный