Луна-единственный спутник Земли и ближайшее к нам небесное тело. Луна дви-
жется вокруг Земли со скоростью 1,02 км/сек по приблизительно эллиптической ор-
бите в направлении против часовой стрелки, если смотреть на орбиту Луны со сто-
роны Северного полюса мира. Большая полуось орбиты Луны, равная среднему рассто-
янию между центрами Земли и Луны, составляет 384400 км (приблизительно 60 Земных
радиусов), что соответствует горизонтальному экваториальному параллаксу 57'2".
Вследствие эллиптичности орбиты (эксцентриситет равен 0,0549) и возмущений расс-
тояние до Луны колеблется от 356400 км до 406800 км. Период обращения Луны вок-
руг Земли (сидерический месяц) равен 27,32166 земных суток, но подвержен неболь-
шим колебаниям и очень малому вековому сокращению. Эллиптическое движение предс-
тавляет собой лишь грубое приближение, на него накладываются многие возмущения,
обусловленные притяжением Солнца, планет и сплюснутостью Земли. Плоскость орбиты
Луны наклонена к эклиптике под углом 5°8'43",подверженным небольшим колебаниям.
Форма Луны очень близка к шару с радиусом 1737 км, что равно 0,2724 экваториаль-
ного радиуса Земли. Масса Луны в 81,3 раза меньше массы Земли и составляет
7,35х10 г. Средняя плотность Луны равна 3,34 г/см 53 0 (0,61 средней плотности Зем-
ли). Ускорение свободного падения на поверхности Луны в 6 раз меньше, чем на
Земле, равно 1,62 м/сек 52 0 . Первая космическая скорость Луны 1680 м/сек а вторая
2375 м/сек. Атмосферы вокруг Луны нет, так как вследствие малого притяжения она
не могла удержать газовой оболочки, а также воду в свободном состоянии. В отли-
чии от Земли, Луна не имеет собственного магнитного поля.
Поверхность Луны довольно тёмная, ёе альбедо равно 0,073, то есть она отра-
жает в среднем лишь 7,3% световых лучей Солнца. Луна посылает на Землю в 465000
раз меньше света, чем Солнце. В зависимости от фаз, это количество света умень-
шается гораздо быстрее, чем площадь освещённой части луны, так что когда Луна
находится в четверти и мы видим половину её диска светлой, она посылает нам не
50%, а лишь 8% света от полной Луны. Показатель цвета лунного света равен +1,2,
то есть он заметно краснее солнечного. Луна вращается относительно Солнца с пе-
риодом, равным синодическому месяцу, поэтому день на Луне длится почти 15 суток
и столько же продолжается ночь. Не будучи защищена атмосферой, поверхность Луны
нагревается днём до +110°С, а ночью остывает до -120°С, однако эти огромные ко-
лебания проникают вглубь лишь на несколько дециметров вследствие чрезвычайно
слабой теплопроводности поверхностных слоёв. По той же причине и во время полных
лунных затмений нагретая поверхность Луны быстро охлаждается, хотя некоторые
места дольше сохраняют тепло, вероятно вследствие большой теплоёмкости (так на-
зываемые "горячие пятна").
Рельеф лунной поверхности был выяснен в основном в результате многолетних
телескопических наблюдений. "Лунные моря" (это название сложилось исторически,
ничего общего с земными морями эти образования не имеют), занимающие около 40%
видимой поверхности Луны, представляют собой равнинные низменности, пересечённые
трещинами и невысокими извилистыми валами; крупных кратеров на морях сравнитель-
но мало. Многие моря окружены концентрическими кольцевыми хребетами. Остальная,
более светлая поверхность покрыта многочисленными кратерами, кольцевидными хре-
бетами, бороздами и т.д. Кратеры менее 15-20 км имеют простую чашевидную форму;
более крупные кратеры (до 200 км)состоят из округлого вала с крутыми внутренними
склонами, имеют сравнительно плоское дно, более углублённое, чем окружающая
местность, часто с центральной горкой. Кратеры на лунной поверхности имеют раз-
личный относительный возраст: от древних, едва различимых образований до очень
чётких в очертаниях молодых кратеров, иногда окружённых светлыми "лучами". При
этом молодые кратеры перекрывают более древние. В одних случаях кратеры врезаны
в поверхность лунных морей, а в других-горные породы морей перекрывают кратеры.
Тектонические разрывы то рассекают кратеры и моря, то сами перекрываются более
молодыми образованиями. Абсолютный возраст лунных образований известен пока лишь
в некоторых точках, но можно установить, что возраст наиболее молодых крупных
кратеров составляет десятки и сотни миллионов лет, а основная масса крупных кра-
теров возникла в "доморской" период, 3-4 миллиарда лет назад. В образовании форм
лунного рельефа принимали участие как внутренние, так и внешние воздействия.
Расчёты термической истории Луны показывают, что вскоре после её образования
недра были разогреты радиоактивным теплом и в значительной мере расплавлены, что
привело к интенсивному вулканизму на поверхности. В результате образовались ги-
гантские лавовые поля и некоторое количество вулканических кратеров,а также мно-
гочисленные трещины и уступы. Вместе с этим на поверхность Луны на ранних этапах
выпадало огромное количество метеоритов о астероидов, при взрывах которых возни-
кали кратеры размером от микроскопичесих лунок до кольцевых структур поперечни-
ком до нескольких сотен километров. Из за отсутствия атмосферы и гидросферы зна-
чительная часть этих кратеров сохранилась до наших дней. Сейчас метеориты выпа-
дают на Луну гораздо реже; вулканизм также в основном прекратился, поскольку Лу-
на израсходовала много тепловой энергии,а радиоактивные элементы были вынесены
во внешние слои Луны. Об остаточном вулканизме свидетельствуют истечения углеро-
досодержащих газов в лунных кратерах, спектрограммы которых были впервые получе-
ны советским астрономом Н.А.Козыревым. Ещё и сейчас на Луне происходят лунотря-
сения (напоминающие слабые землетрясения). Они зарегистрированы сейсмографами,
которые установили на Луне американские астронавты. С помощью этих приборов уда-
лось установить внутреннее строение Луны, выделив ядро радиусом около 750 км,
мантию, толщиной до 1000 км и кору, толщина которой примерно равна 60 км.
Не будучи самосветящимся телом, Луна видна только в той части, куда падают
солнечные лучи, либо непосредственные, либо отражённые Землёй. Этим объясняются
фазы Луны. каждый месяц Луна, двигаясь по орбите, проходит примерно между Солн-
цем и Землёй и обращена к нам своей тёмной стороной, в это время происходит но-
волуние. Через один-два дня после этого на западной части неба появляется узкий
яркий серп "молодой" Луны. Остальная часть лунного диска бывает в это время сла-
бо освещена Землёй, повёрнутой к Луне своим дневным полушарием; это слабое све-
чение - так называемый пепельный свет Луны. Через 7 суток Луна отходит от Солнца
на 90°; наступает первая четверть, когда освещена ровно половина диска Луны и
терминатор, то есть линия раздела светлой и тёмной стороны, становится прямой -
диаметром лунного диска. В последующие дни терминатор становится выпуклым, вид
Луны приближается к светлому кругу и через 14-15 суток наступает полнолуние. За-
тем западный край Луны начинает ущербляться; на 22-е сутки наблюдается последняя
четверть, когда Луна опять видна полукругом, но на сей раз обращённым выпук-
лостью к востоку. Угловое расстояние Луны от Солнца уменьшается, она опять ста-
новится сужающимся серпом и через 29,5 суток вновь наступает новолуние. Промежу-
ток между двумя последовательными полнолуниями называется синодическим месяцем,
имеющем среднюю продолжительность 29,53 суток. Синодический месяц больше сидери-
ческого, так как Земля за это время проходит примерно 1/13 своей орбиты и Луна,
чтобы вновь пройти между Землёй и Солнцем, должна пройти ещё 1/13 часть своей
орбиты, на что тратится немногим более двух суток.
Луна играет немаловажное значение в жизни Земли. Обращаясь вокруг Земли,
она вызывает на ней проливы и отливы. Луна расположена от нас так близко, что
притягивает воду и вызывает приливы тех морей и океанов, которые находятся в
этот момент под ней. | |
