Контакты

Луна - единственный естественный спутник Земли

Презентация на тему "Наша спутница Луна" по астрономии в формате powerpoint. В презентации собраны различные сведения о спутнике Земли, Луне. Автор презентации: Погребняк Ксения, ученица 11 класса.

Фрагменты из презентации

Первые сведения о Луне

Луна – это, пожалуй, единственное небесное тело, в отношении которого с древнейших времен ни у кого не было сомнений, что оно движется вокруг Земли. Во II в. До н.э. Гиппарх определил наклон лунной орбиты к плоскости эклиптики и выявил ряд особенностей движения Луны. Он создал весьма совершенную для своего времени теорию ее движения, а также теорию солнечных и лунных затмений.

Точно так же Луна оказывает гравитационный рывок на приливе, заставляя его течь на запад и толкать массы суши, которые из-за вращения двигаются к востоку. В результате вращение Земли задерживается из-за движения приливов к западу, продлевая продолжительность дня в несколько тысячных долей секунды в столетие. Земля теряет угловой момент, в то время как Луна ее получает. Вопрос, который мы должны задать себе, - это то, как это расстояние от Луны повлияет на нас. Раньше Луна была намного ближе к Земле, и она вращалась намного быстрее.

Конечно, климат на Земле сильно отличался от нынешнего. Прогрессивное дистанцирование Луны, которое в начале было намного больше, чем сейчас, способствовало стабилизации условий окружающей среды на нашей планете. Луна также помогает стабилизировать ось Земли с наклоном 23º, что позволяет всем точкам земного шара получать постоянное количество тепла и, кроме того, является источником света, который влияет на поведение всех ночных животных, Легко видеть, что без Луны жизнь на Земле, как мы ее знаем сегодня, будет совсем другой.

  • ЛУНА, естественный спутник Земли, находится от нее на среднем расстоянии 384400км.
  • Наклон орбиты к плоскости эклиптики - 5 °8" 43"
  • масса - 7,349.1022 кг (1/81,3=0,0123 массы Земли)
  • средний радиус Луны - 1737,1 км (0,2727 Земли)у
  • ускорение силы тяжести на поверхности - 1,62 м/с2.
  • Средняя плотность - 3341 кг/м3
  • сидерический период обращения - 27,3 сут
  • синодический период обращения - 29,5 сут (708 часов).
  • Светит отраженным солнечным светом, визуальное сферическое альбедо 0,075 (отражает 7,5% падающего солнечного света).
  • После периодов бурной солнечной активности отдельные места лунной поверхности могут слабо светиться под действием люминесценции.
  • Температура на поверхности Луны - 100-400К (днем на экваторе достигает 130 градусов Цельсия, а ночью минус 170 градусов. За 1,5 часа затмения охлаждается до минус 100 градусов)
  • магнитное поле - 0,4 гамм.

Внешний вид

Как все планеты и их спутники, Луна светит отраженным солнечным светом. Обычно бывает видна та часть Луны, которую освещает Солнце. Исключение составляют периоды вблизи новолуния, когда отраженный от Земли свет слабо освещает и темную сторону Луны, создавая картину «старой Луны в объятиях молодой».

Возможно даже, что этого не было. Однако тот факт, что Луна продолжает отодвигаться, заставит наши дни становиться все более и более продолжительными, приливы приливают и ось Земли теряют свою стабильность, колеблются хаотично между 0º и 90º, что будет означать радикальные изменения климат. Но на этот раз это не так выгодно для наших интересов. Когда это произойдет, через миллионы лет, возможно, что людей больше не существует. Но, возможно, нам стоит подумать, чтобы наша Луна не оставила нас.

Но что мы знаем о формировании Луны? Существует три основных возможности формирования луны. Можно было бы сказать, что это была независимая звезда, которая при прохождении близко к Земле была захвачена на орбите. Другая возможность была бы в том, что Земля и Луна родились из той же массы материи, которая вращалась вокруг Солнца. Другая возможность заключалась бы в том, что Луна возникла из-за своего «разбухания» Земли, которое оторвалось бы центробежной силой. В настоящее время допускается четвертая теория, которая представляет собой смесь трех других.

Поверхность Луны

На Луне можно выделить три основных типа образований:

  1. Моря – обширные, темные и довольно плоские участки поверхности, покрытые базальтовой лавой. Берега большинства морей представляют собой обрывы, а по дну тянутся невысокие валы в десятки метров.
  2. Материки. Яркие приподнятые перекрывающихся, на долю которых приходится немногим области, заполненные множеством больших и маленьких круглых кратеров, часто более 83% площади поверхности Луны. Поверхность «материков», являющаяся более старой, гориста, ее уровень выше, чем у «морей», и разность средних высот достигает 2,3 км. Трещины и крутые каньоны шириной 1–2 км часто тянутся на сотни километров почти по прямой. Их глубина составляет от одной до нескольких сотен метров; более тысячи из них внесены в каталоги. Эти разрывные трещины в лавовой коре часто параллельны краям морей. Некоторые из них напоминают меандры русел земных рек.
  3. Горные цепи. Столь знакомые нам на Земле, такие, как Апеннины, довольно редки на Луне и много небольших горных систем - кольцевые структуры (цирки), подобные той, что окружают кратер Коперник. Основные цепи гор на видимой стороне Луны (Апеннины, Альпы и Кавказ), конечно, были сформированы столкновением, породившим Море Дождей. Концентрические цепи гор окружают и некоторые другие моря. Некоторые горы вдоль южного края Луны сравнимы по высоте с Эверестом. Максимальные высоты лунных гор ~ 5 км. Горы пологие с уклоном в 15-200. Более гориста обратная сторона Луны.

Строение и состав Луны

Плотность лунных пород составляет в среднем 3,343 г/см3, что заметно уступает средней плотности для Земли (5,518 г/см3) Поверхностный слой - лунная кора средней толщины 68 км (от 6 км в Море Кризисов до 107 км на невидимой - в северной части кратера Королева) - имеет состав, близкий к составу «материков». Кора со стороны повернутой к Земле тоньше. Под корой располагается верхняя мантия - слой толщиной около 250 км. Еще глубже - средняя мантия толщиной порядка 500 км; полагают, что именно в этом слое в результате частичного выплавления формировались «морские» базальты. На глубинах порядка 600-800 км, то есть у подошвы твердой оболочки Луны - литосферы, располагаются глубокофокусные лунные сейсмические очаги. Нужно, однако, отметить, что естественная сейсмическая активность на Луне невелика. Основными причинами сейсмической активности Луны являются приливное воздействие 3емли и падения крупных метеоритов.

Когда Земля формировалась, она столкнулась с большим пространством. Часть массы была выброшена и объединена, чтобы сформировать наш спутник. И мы все же можем добавить пятую теорию, которая описывает формирование Луны из материалов, которые чудовищные вулканы периода формирования запустили на больших высотах. Гипотеза о делении предполагает, что первоначально Земля и Луна были одним телом, и эта часть массы была исключена из-за нестабильности, вызванной сильным вращательным ускорением, которое испытывала наша планета в этот момент.

Отделившаяся часть «осталась» частью момента импульса исходной системы и, следовательно, продолжала вращаться, что с течением времени синхронизировалось с периодом ее перевода. Считается, что площадь, которая упала, соответствует Тихому океану, который имеет около 180 миллионов квадратных километров и среднюю глубину в 049 метров. Однако противники этой гипотезы полагают, что, чтобы иметь возможность отделить такую ​​важную часть нашей планеты, она должна была вращаться с такой скоростью, чтобы она развернулась всего за три часа.

Кратеры Луны

  • Самая большая структура на Луне, официально внесенная в список кратеров, - Герцшпрунг , диаметром 591 км, который расположен на обратной сторон Луны и поэтому не виден с Земли. Этот кратер представляет собой многокольцевую ударную деталь. Подобные ударные структуры на видимой стороне Луны позже были заполнены лавой, которая, отвердев, превратилась в темную твердую породу.
  • Гассенди. Лунный кратер 100 км в диаметре, расположенный на северной границе Моря Влажности. В кратере имеется несколько пиков, а его дно пересекается расселинами. Кратер Гассенди получил известность, в частности, в связи с исследованием нестационарными явлениями на Луне.
  • Циолковский (Tsiolkovskii). Кратер на обратной стороне Луны, имеющий в диаметре180 км. Кратер наполовину заполнен темной лавой, через которую пробивается центральный пик. В полушарии, лишенном темных морей, этот кратер по контрасту является одной из наиболее заметных деталей. Астронавты Аполлона 13 сфотографировали его при возвращении домой как место кандидат будущей посадки Аполлона 17. Затем пришлось отказаться из-за сложности связи с местом на обратной стороне Луны.

Исследование Луны КА

Исследования Луны проводилось несколькими сериями КА: Луна (первые три Лунник, СССР), Рейнджер (США), Сервейор ("Исследователь", США), Лунар Орбитер ("Лунный орбитальный аппарат", США), Зонд (СССР) и пилотируемыми КА "Аполлон". Последний полет по программе «Аполлон» состоялся в конце 1972 года, а через 4 года прекратились и полеты советских «лунников». Лишь через два десятка лет, в 1990 году, свой искусственный спутник «Хитен» послала к Луне Япония, ставшая третьей «лунной державой». Затем было еще два американских спутника - «Clementine» (1994 год) и «Lunar Prospector» (1998 год). Наконец в 2003 году свой КА запустило Европейского космического агентство.

Кажется невозможной такая невероятная скорость, потому что, повернув слишком быстро, Земля не сформировалась бы, чтобы представить избыток углового момента. Другая гипотеза, называемая «захват», предполагает, что Луна была небольшой независимой, сформированной в другое время с Земли и в отдаленном месте. Первоначально Луна имела эллиптическую орбиту с афелием или точкой, наиболее удаленной от Солнца, расположенной на расстоянии, которое теперь отделяет его от Солнца, и с перигелием или точкой ближе к Солнцу, рядом с планетой Меркурий.

Эта орбита была бы изменена гравитационными эффектами планет-гигантов, которые изменили всю планетную систему, исключив из своих орбит различные тела, включая наш спутник. Луна долго путешествовала по космосу, пока не приблизилась к Земле и не была захвачена земной гравитацией. Однако трудно объяснить, как произошло важное замедление Луны, необходимое для того, чтобы он не уходил от гравитационного поля Земли.

Иллюзия Луны

Вблизи горизонта Луна выглядит гораздо большей, чем высоко в небе. Это оптическая иллюзия. Психологические опыты показали, что наблюдатель подсознательно регулирует свое восприятие размера объекта в зависимости от размера других объектов в поле зрения. Луна кажется меньше, когда она высоко в небе и окружена большим пустым пространством; но когда она у горизонта, ее размер легко сравнить с расстоянием между ней и горизонтом. Под влиянием этого сравнения мы неосознанно усиливаем свое впечатление о размере Луны.

Гипотеза о бинарной аккреции предполагает образование в то же время, что и большая часть Земли, как и Луны, из того же материала и в той же зоне Солнечной системы. Но, возможно, эти камни исходят от упавших метеоритов на лунной поверхности. В качестве основного недостатка мы имеем, что, если бы два тела были созданы в одном и том же месте и с одним и тем же вопросом: как возможно, что оба имеют такой различный химический состав и плотность? На Луне обилие титана и соединений, не обитающих на нашей планете, по крайней мере, в самой поверхностной зоне.

Радиус = 1738 км Температура поверхности = от до +120° С Сутки = 708 часов Римляне называли нашу спутницу Луной, греки - Селеной.


Расстояние до Земли = км







В настоящее время предпочтительной представляется гипотеза воздействия. Предполагается, что наш спутник сформировался после столкновения с Землей тела примерно на седьмой размер нашей планеты. Удар заставил гигантские блоки материи прыгать в космос на более поздний период и, благодаря процессу аккреции, подобному тому, который сформировал скалистые планеты, близкие к Солнцу, генерирует Луну. Самым сомнительным в этой теории является то, что должно быть слишком много совпадений. Вероятность попадания ошибочной звезды была очень высокой в ​​начале Солнечной системы.


Лунные моря, которые составляют приблизительно 16% всей поверхности Луны, - это огромные кратеры, возникшие в результате столкновений с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой. Большая часть поверхности покрыта реголитом - смесью тонкой пыли и скалистых обломков, полученных из столкновений с метеорами. По непонятной причине лунные моря сконцентрированы на обращенной к нам стороне.

Сложнее всего то, что столкновение не полностью разрушило планету и что фрагменты были достаточно большими, чтобы создать спутник. В последнее время появилось еще одно объяснение, которое они называют названием «гипотеза осаждения», согласно которой энергия, выделяемая при образовании нашей планеты, нагревает часть материала, образуя жаркую и плотную атмосферу, особенно состоящую из паров от металла и оксидов. Они распространялись по всей планете и, когда они охлаждались, осаждали пылевидные зерна, которые когда-то сгущались, породили единственный спутник на Земле.


Хотя Луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной. Дело в том, что Луна совершает один оборот вокруг своей оси за то же самое время (27.3 суток), что и один оборот вокруг Земли. А поскольку направление обоих вращений совпадает, противоположную ее сторону с Земли увидеть невозможно.

Луна могла быть образована столкновением Земли с объектом, очень похожим по составу на нашу планету. И это объясняет, почему скалы Земли и Луны гораздо более похожи, чем можно было ожидать от этой «гипотезы гигантского удара». И в сочетании с двумя другими исследованиями, в которых сообщается о тонких различиях между породами обоих тел, тайна создания нашего спутника, казалось бы, была решена.

Но если объект, который произвел удар, имел композицию, очень отличную от Земли, Луна должна иметь другой состав. Научная модель первого исследования, проведенного исследователями из Израиля и Франции, моделирует хаос ранней Солнечной системы и количественно определяет разнообразие столкновений, которые могли произойти. И, по оценкам, вначале Земля могла перенести ряд жестоких столкновений с другими потенциальными планетами. Насколько известно, последний был против планетного тела в десять раз легче Земли.


На Луне невооруженным глазом можно видеть темные пятна. В бинокль, а еще лучше в телескоп очертания их выступают более отчетливо. Это обширные равнины на лунной поверхности. Первые наблюдатели, рассматривавшие Луну в телескоп, приняли их за водоемы и назвали морями.

И обломки, создаваемые этим столкновением, в конечном итоге агглютинировали, чтобы сформировать Луну. Проблема в том, что большая часть того, что стало Луной, должна была быть частью планеты, которая ударила по Земле. Но в новых исследованиях гигантская гипотеза воздействия набирает силу. И, кроме того, считается, что планета-агрессор должна быть совсем другим видом планеты. Но они почти идентичны. Это одна из самых больших проблем в этой прекрасной гипотезе гигантского удара. По этой причине исследование, которое показало небольшие различия между земными и лунными породами, делало заголовки в СМИ.


Но на Луне нет ни воды, ни льда. Если когда- нибудь они там и были, то давно уже испарились и улетучились в пространство. Объясняется это тем, что сила тяжести на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле. Луна не могла долгое время удерживать около себя сколько- нибудь значительное количество паров воды и газов.

Похоже, что многие из этих планет имеют композиции, подобные планетам, с которыми они сталкиваются. И то, что Перет и его коллеги обнаружили в своих новых симуляциях, заключается в том, что планета, которая оказала влияние, могла иметь состав, очень похожий на состав Земли, отсюда и тонкие различия между породами. Перет добавил: «Мы обнаружили, что многие из этих планет имеют композиции, подобные планетам, с которыми они сталкиваются». В частности, модели показали 20% -ный шанс, что воздействие могло иметь место между аналогичными протопланетами. «Эти вероятности подтверждают нашу теорию происхождения Луны», - добавил исследователь.














Для начинающих очень трудно бывает отличить растущий от новолуния к полнолунию месяц от убывающего к новолунию от полнолуния. В северном полушарии пользуются известным приемом: если к лунному серпу можно так приставить воображаемую палочку, чтобы получилась буква "Р" (растущий), то месяц растет, если же месяц выглядит, как буква "С" (старый), то он убывает.

Но что произошло после столкновения? Чтобы объяснить некоторые детали состава Земли, исследователи предлагают, чтобы и Луна, и Земля включили в следующий период большое количество дополнительного материала, когда они были подвергнуты бомбардировке большим количеством метеоритов. В двух исследованиях были исследованы скалы миссий «Аполлон». И, как и при гигантском воздействии, этот процесс должен был оставить некоторые доказательства, которые не были обнаружены до сих пор.

Даже если Земля и Луна были выведены из тех же блоков, как показывает исследование, эта бомбардировка должна была оказать гораздо большее влияние на Землю, которая имела гравитацию и больший размер. Исследования по лунным породам, проведенные в США и Германии, нашли доказательства этого изменения после столкновения, проанализировав образцы из миссий «Аполлон» с новыми уровнями точности. И они обнаружили незначительные различия, но решающие, в отношении земных пород. Но насколько похожи Земля и Луна?



Понравилась статья? Поделитесь ей