Glavni pokazatelji Zemljinog satelita: masa Mjeseca, promjer, značajke kretanja i istraživanja. Naš prirodni satelit je mjesec

Veličine objekata u svemiru u usporedbi (fotografija)

1. Ovo je Zemlja! Živimo ovdje. Na prvi pogled izgleda vrlo veliko. Ali, zapravo, u usporedbi s nekim objektima u Svemiru, naš planet je zanemariv. Sljedeće fotografije pomoći će vam da barem otprilike zamislite nešto što vam jednostavno ne stane u glavu.

2. Položaj planeta Zemlje u Sunčev sustav.

3. Skalirana udaljenost između Zemlje i Mjeseca. Ne izgleda predaleko, zar ne?

4. Unutar ove udaljenosti možete smjestiti sve planete našeg Sunčevog sustava, lijepo i uredno.

5. Ova mala zelena točka je kontinent Sjeverne Amerike, na planeti Jupiter. Može se zamisliti koliko je Jupiter veći od Zemlje.

6. A ova fotografija daje ideju o veličini planeta Zemlje (odnosno šest naših planeta) u usporedbi sa Saturnom.

7. Ovako bi izgledali Saturnovi prstenovi da su oko Zemlje. Ljepota!

8. Stotine kometa lete između planeta Sunčevog sustava. Ovako izgleda komet Churyumov-Gerasimenko, na koji je sonda Philae sletjela u jesen 2014. godine, u usporedbi s Los Angelesom.

9. Ali svi objekti u Sunčevom sustavu su beznačajno mali u usporedbi s našim Suncem.

10. Ovako naš planet izgleda s površine Mjeseca.

11. Ovako naš planet izgleda s površine Marsa.

12. A ovo smo mi sa Saturna.

13. Ako odletite do granice Sunčevog sustava, vidjet ćete naš planet ovako.

14. Vratimo se malo unatrag. Ovo je veličina Zemlje u usporedbi s veličinom našeg Sunca. Impresivno, zar ne?

15. A ovo je naše Sunce s površine Marsa.

16. Ali naše Sunce je samo jedna od zvijezda u Svemiru. Njihov je broj više od zrna pijeska na bilo kojoj plaži na Zemlji.

17. To znači da postoje zvijezde mnogo veće od našeg Sunca. Pogledajte samo koliko je malo Sunce u usporedbi s najvećom do sada poznatom zvijezdom, VY, u zviježđu Veliki pas.

18. Ali nijedna zvijezda ne može mjeriti veličinu naše Mliječne staze. Ako naše Sunce smanjimo na veličinu bijele krvne stanice i smanjimo cijelu Galaksiju za isti faktor, tada će Mliječna staza biti veličine Rusije.

19. Naša galaksija Mliječni put je ogromna. Živimo negdje ovdje.

20. Nažalost, svi objekti koje noću možemo vidjeti golim okom na nebu smješteni su u ovaj žuti krug.

21. Ali Mliječni put je daleko od najveće galaksije u Svemiru. Ovo je Mliječna staza u usporedbi s Galaksijom IC 1011, koja je 350 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje.

22. Ali to nije sve. Ova slika teleskopa Hubble bilježi tisuće i tisuće galaksija, od kojih svaka sadrži milijune zvijezda s vlastitim planetima.

23. Na primjer, jedna od galaksija na fotografiji, UDF 423. Ova galaksija se nalazi deset milijardi svjetlosnih godina od Zemlje. Kada pogledate ovu fotografiju, gledate milijarde godina unatrag.

24. Ovaj tamni komadić noćnog neba izgleda potpuno prazan. Ali kada se zumira, ispostavilo se da sadrži tisuće galaksija s milijardama zvijezda.

25. A ovo je veličina crne rupe u usporedbi s veličinom Zemljine orbite i orbite planeta Neptuna.

Jedan takav crni ponor lako može usisati cijeli Sunčev sustav.

1609. godine, nakon izuma teleskopa, čovječanstvo je po prvi put moglo detaljno ispitati svoj svemirski satelit. Od tada je Mjesec najviše proučavano kozmičko tijelo, kao i prvo koje je čovjek mogao posjetiti.

Prva stvar s kojom se treba pozabaviti je - što je naš satelit? Odgovor je neočekivan: iako se Mjesec smatra satelitom, tehnički je jednako punopravan planet kao i Zemlja. Velik je - 3476 kilometara u prečniku na ekvatoru - i težak 7,347 × 10 22 kilograma; Mjesec je tek neznatno inferiorniji od najmanjeg planeta u Sunčevom sustavu. Sve to čini ga punopravnim sudionikom gravitacijskog sustava Mjesec-Zemlja.

Još jedan takav tandem poznat je u Sunčevom sustavu, i Charon. Iako je cjelokupna masa našeg satelita nešto veća od stotinke mase Zemlje, Mjesec se ne okreće oko same Zemlje – imaju zajedničko središte mase. A blizina satelita nama dovodi do još jednog zanimljivog efekta, plimnog hvatanja. Zbog njega je Mjesec uvijek istom stranom okrenut prema Zemlji.

Štoviše, iznutra je Mjesec uređen kao punopravni planet - ima koru, plašt, pa čak i jezgru, a u dalekoj prošlosti na njemu su bili vulkani. No, od drevnih krajolika nije ostalo ništa – tijekom četiri i pol milijarde godina Mjesečeve povijesti na njega su pali milijuni tona meteorita i asteroida koji su ga izbrazdali ostavljajući kratere. Neki od udaraca bili su toliko jaki da su joj probili koru sve do plašta. Jame iz takvih sudara formirale su lunarna mora, tamne mrlje na Mjesecu, koje se lako razlikuju. Štoviše, prisutni su isključivo na vidljivoj strani. Zašto? O tome ćemo dalje razgovarati.

Među kozmičkim tijelima, Mjesec najviše utječe na Zemlju – osim, možda, Sunca. Mjesečeve plime, koje redovito podižu razinu vode u svjetskim oceanima, najočitiji su, ali ne i najsnažniji utjecaj satelita. Dakle, postupno se udaljavajući od Zemlje, Mjesec usporava rotaciju planeta - Sunčev dan je narastao s prvobitnih 5 na trenutna 24 sata. A satelit također služi kao prirodna barijera protiv stotina meteorita i asteroida, presrećući ih na putu do Zemlje.

I bez sumnje, Mjesec je ukusan objekt za astronome, i amatere i profesionalce. Iako je laserskom tehnologijom udaljenost do Mjeseca izmjerena s točnošću od jednog metra, a uzorci tla s njega su više puta donošeni na Zemlju, još uvijek ima mjesta za otkriće. Primjerice, znanstvenici love mjesečeve anomalije – tajanstvene baklje i aurore na površini Mjeseca, što se ne može sve objasniti. Ispostavilo se da naš satelit skriva puno više nego što je vidljivo na površini – otkrijmo zajedno tajne Mjeseca!

Topografska karta Mjeseca

Karakteristike Mjeseca

Znanstveno proučavanje Mjeseca sada je staro preko 2200 godina. Kretanje satelita na nebu Zemlje, faze i udaljenost od njega do Zemlje detaljno su opisali stari Grci - i unutarnja struktura Mjesec i njegovu povijest do danas istražuju svemirske letjelice. Ipak, stoljetni rad filozofa, a potom i fizičara i matematičara dao je vrlo točne podatke o tome kako izgleda i kreće se naš Mjesec i zašto je upravo takav. Sve informacije o satelitu mogu se podijeliti u nekoliko kategorija, koje međusobno proizlaze jedna iz druge.

Orbitalne karakteristike Mjeseca

Kako se mjesec kreće oko Zemlje? Da je naš planet nepomičan, satelit bi se rotirao u gotovo savršenom krugu, s vremena na vrijeme lagano se približavajući i udaljavajući od planeta. Ali sama Zemlja oko Sunca - Mjeseca mora stalno "sustizati" planet. Pa ipak, naša Zemlja nije jedino tijelo s kojim naš satelit komunicira. Sunce, koje je 390 puta dalje od Zemlje od Mjeseca, masivnije je 333 tisuće puta od Zemlje. Pa čak i uzimajući u obzir inverzni kvadratni zakon, prema kojem intenzitet bilo kojeg izvora energije naglo opada s udaljenosti, Sunce privlači Mjesec 2,2 puta jače od Zemlje!

Stoga konačna putanja kretanja našeg satelita nalikuje spirali, pa čak i teškoj. Os lunarne orbite fluktuira, sam Mjesec se povremeno približava i udaljava, a na globalnoj razini potpuno odlijeće od Zemlje. Iste fluktuacije dovode do toga da vidljiva strana Mjeseca nije ista hemisfera satelita, već različiti njegovi dijelovi koji se naizmjenično rotiraju prema Zemlji zbog "ljuljanja" satelita u orbiti. Ova kretanja Mjeseca u zemljopisnoj dužini i zemljopisnoj širini nazivaju se libracijama i omogućuju vam da pogledate iza poleđine našeg satelita mnogo prije prvog preleta svemirske letjelice. Mjesec se okreće za 7,5 stupnjeva od istoka prema zapadu i 6,5 stupnjeva od sjevera prema jugu. Stoga se sa Zemlje lako mogu vidjeti oba pola Mjeseca.

Specifične orbitalne karakteristike Mjeseca korisne su ne samo za astronome i astronaute – na primjer, fotografi posebno cijene supermjesec: fazu Mjeseca u kojoj on doseže svoju maksimalnu veličinu. Ovo je pun mjesec tijekom kojeg je mjesec u perigeju. Evo glavnih parametara našeg satelita:

• Mjesečeva orbita je eliptična, a odstupanje od idealnog kruga iznosi oko 0,049. Uzimajući u obzir fluktuacije orbita, minimalna udaljenost satelita od Zemlje (perigej) je 362 tisuće kilometara, a maksimalna (apogej) je 405 tisuća kilometara.
• Zajedničko središte mase Zemlje i Mjeseca je 4,5 tisuća kilometara od središta Zemlje.
• Siderički mjesec - potpuni prolazak Mjeseca u svojoj orbiti - traje 27,3 dana. Međutim, za puni promet oko Zemlje i promjena mjesečevih faza zahtijeva 2,2 dana više - uostalom, za vrijeme dok je Mjesec u svojoj orbiti, Zemlja leti kroz trinaesti dio vlastite orbite oko Sunca!
• Mjesec je u plimnom zahvatu Zemlje – rotira se oko svoje osi istom brzinom kao oko Zemlje. Zbog toga je Mjesec stalno okrenut prema Zemlji istom stranom. Ovo stanje je tipično za satelite koji su vrlo blizu planeta.

• Noć i dan na Mjesecu su jako dugi - pola zemaljskog mjeseca.
• U onim razdobljima kada mjesec izlazi iza globusa, vidljiv je na nebu - sjena našeg planeta postupno klizi sa satelita, dopuštajući suncu da ga obasja, a zatim ga zatvara natrag. Promjene u osvjetljenju Mjeseca, vidljive sa Zemlje, nazivaju se to. Za vrijeme mladog mjeseca satelit se ne vidi na nebu, u fazi mladog mjeseca pojavljuje se njegov tanki polumjesec koji podsjeća na uvojak slova "P", u prvoj četvrtini mjesec je točno do pola osvijetljen, a za vrijeme punog mjeseca osjetno je najbolje. Daljnje faze - druga četvrtina i stari mjesec - javljaju se obrnutim redoslijedom.

Zanimljiva činjenica: budući da je lunarni mjesec kraći od kalendarskog, ponekad mogu biti dva puna mjeseca u jednom mjesecu - drugi se zove "plavi mjesec". Svijetla je kao obična šuma - osvjetljava Zemlju za 0,25 luksa (na primjer, uobičajena rasvjeta unutar kuće je 50 luksa). Sama Zemlja osvjetljava Mjesec 64 puta više – nevjerovatnih 16 luksa. Naravno, sva svjetlost nije vlastita, već reflektirana od sunca.

• Mjesečeva putanja je nagnuta prema ravnini Zemljine putanje i redovito je prelazi. Nagib satelita se stalno mijenja, varirajući između 4,5° i 5,3°. Za promjenu nagiba mjeseca potrebno je više od 18 godina.
• Mjesec se kreće oko Zemlje brzinom od 1,02 km/s. To je mnogo manje od brzine kretanja Zemlje oko Sunca - 29,7 km / s. Maksimalna brzina letjelice koju je postigla sonda za proučavanje Sunca "Helios-B" bila je 66 kilometara u sekundi.

Fizički parametri mjeseca i njegov sastav

Ljudima je trebalo dosta vremena da shvate koliki je Mjesec i od čega je napravljen. Tek 1753. znanstvenik R. Boskovich uspio je dokazati da Mjesec nema bitnu atmosferu, kao ni tekuća mora - kada je Mjesec prekriven, zvijezde trenutno nestaju, kada bi prisutnost omogućila promatranje njihovih postupno "blijedi". Trebalo je još 200 godina da sovjetska postaja "Luna-13" 1966. izmjeri mehanička svojstva mjesečeve površine. A o suprotnoj strani Mjeseca ništa se nije znalo sve do 1959. godine, kada aparat Luna-3 nije uspio snimiti svoje prve slike.

Posada Apolla 11 iznijela je prve uzorke na površinu 1969. godine. Postali su i prvi ljudi koji su posjetili Mjesec – do 1972. na njega je sletjelo 6 brodova, a sletjelo je 12 astronauta. Često se sumnjalo u pouzdanost ovih letova – međutim, mnoge su tvrdnje kritičara proizašle iz njihovog neznanja u svemirskim poslovima. Američka zastava, koja, prema uvjeravanjima teoretičara zavjere, "nije mogla letjeti u bezzračnom prostoru mjeseca", zapravo je čvrsta i statična - posebno je ojačana čvrstim nitima. To je učinjeno posebno kako bi se snimile prekrasne slike - opušteno platno nije tako spektakularno.

Mnoga izobličenja boja i reljefa u odsjajima na kacigama svemirskih odijela u kojima se tražio lažnjak nastala su zbog pozlaćenja stakla otpornog na UV zračenje. Točnost onoga što se događalo potvrdili su i sovjetski kozmonauti koji su u stvarnom vremenu gledali prijenos slijetanja astronauta. A tko može prevariti stručnjaka u svom području?

I do danas se sastavljaju potpune geološke i topografske karte našeg satelita. Godine 2009. svemirska postaja LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) ne samo da je isporučila najdetaljnije slike Mjeseca u povijesti, već je i dokazala prisutnost velike količine smrznute vode na njemu. Također je prekinuo raspravu o tome jesu li ljudi bili na Mjesecu snimajući tragove Apollo tima iz niske Mjesečeve orbite. Uređaj je opremljen opremom iz nekoliko zemalja svijeta, uključujući Rusiju.

Budući da se nove svemirske države poput Kine i privatne tvrtke pridružuju istraživanju Mjeseca, novi podaci dolaze svaki dan. Prikupili smo glavne parametre našeg satelita:

• Mjesečeva površina zauzima 37,9x10 6 četvornih kilometara - oko 0,07% ukupne Zemljine površine. Nevjerojatno, ovo je samo 20% veće od površine svih područja naseljenih ljudima na našem planetu!
• Prosječna gustoća mjeseca je 3,4 g / cm 3. To je 40% manje od gustoće Zemlje – prvenstveno zbog činjenice da je satelit lišen mnogih teških elemenata poput željeza, kojim je naš planet bogat. Osim toga, 2% Mjesečeve mase otpada na regolit - malu kamenu mrvicu nastalu kozmičkom erozijom i udarima meteorita, čija je gustoća niža od obične stijene. Njegova debljina na nekim mjestima doseže desetke metara!
• Svi znaju da je Mjesec mnogo manji od Zemlje, što utječe na njegovu gravitaciju. Ubrzanje slobodnog pada na njemu je 1,63 m / s 2 - samo 16,5 posto ukupne Zemljine gravitacije. Skokovi astronauta na Mjesecu bili su vrlo visoki iako su njihova odijela bila teška 35,4 kilograma - gotovo kao viteški oklop! Pritom su još uvijek bili suzdržani: pad u vakuumu bio je prilično opasan. Ispod je video skakanja astronauta s izravnog prijenosa.

• Mjesečeva mora pokrivaju oko 17% cijelog Mjeseca - uglavnom njega vidljiva strana, što je gotovo trećina obuhvaćena njima. Oni su tragovi udara posebno teških meteorita, koji su doslovno otkinuli njegovu koru sa satelita. Na tim mjestima površinu od Mjesečevog plašta dijeli samo tanak, pola kilometra sloj skrutnute lave – bazalta. Budući da koncentracija krutih tvari raste bliže središtu bilo kojeg velikog kozmičkog tijela, u lunarnom moru ima više metala nego bilo gdje drugdje na Mjesecu.
• Glavni oblik Mjeseca su krateri i drugi derivati ​​od udaraca i udarnih valova koji su steroidi. Mjesečeve planine i cirkusi izgrađeni su uvelike i promijenili su strukturu Mjesečeve površine do neprepoznatljivosti. Njihova je uloga bila posebno jaka na početku povijesti Mjeseca, kada je još bio tekući – padovi su podizali cijele valove rastaljenog kamena. To je također uzrokovalo stvaranje lunarnih mora: strana okrenuta prema Zemlji bila je toplija zbog koncentracije teških tvari u njoj, zbog čega su asteroidi utjecali više na nju nego hladna stražnja strana. Razlog ove neravnomjerne raspodjele materije bila je privlačnost Zemlje, koja je bila posebno jaka na početku povijesti Mjeseca, kada je bio bliži.

• Osim kratera, planina i mora, na Mjesecu se nalaze špilje i pukotine - preživjeli svjedoci onih vremena kada je mjesečeva utroba bila vruća kao što je bila, a na nju su djelovali vulkani. Ove špilje često sadrže vodeni led kao i s kraterima na polovima, zbog čega se često smatraju mjestima budućih lunarnih baza.
• Prava boja Mjesečeve površine je vrlo tamna, bliža crnoj. Na cijelom mjesecu ima ih najviše različite boje- od tirkizno plave do gotovo narančaste. Svijetlo siva nijansa Mjeseca sa Zemlje i na slikama nastala je zbog jakog osvjetljenja Mjeseca od strane Sunca. Zbog svoje tamne boje, površina satelita reflektira samo 12% svih zraka koje padaju s naše zvijezde. Da je mjesec svjetliji, bio bi sjajan kao dan za vrijeme punog mjeseca.

Kako je nastao mjesec?

Proučavanje minerala Mjeseca i njegove povijesti jedna je od najtežih disciplina za znanstvenike. Mjesečeva je površina otvorena kozmičkim zrakama i nema ničega što bi zadržalo toplinu na površini - dakle, satelit se zagrijava do 105 °C danju, a hladi se na -150 °C noću. Tjedno trajanje dana i noći pojačava učinak na površini - i kao rezultat, minerali Mjeseca se s vremenom mijenjaju do neprepoznatljivosti. Ipak, uspjeli smo nešto saznati.

Danas se vjeruje da je Mjesec proizvod sudara velikog planetarnog embrija, Theie, sa Zemljom, koji se dogodio prije milijardi godina, kada je naš planet bio potpuno otopljen. Dio planeta koji se sudario s nama (a bio je veličine) je apsorbiran – ali je njegova jezgra, zajedno s dijelom Zemljine površinske tvari, po inerciji odbačena u orbitu, gdje je ostala u obliku Mjeseca.

To dokazuje već spomenuti nedostatak željeza i drugih metala na Mjesecu – do trenutka kada je Theia izvukla komad zemaljske materije, većina teških elemenata našeg planeta je gravitacijom povučena unutra, do jezgre. Taj se sudar odrazio na daljnji razvoj Zemlje - počela se brže okretati, a os rotacije nagnuta, što je omogućilo promjenu godišnjih doba.

Nadalje, Mjesec se razvio kao običan planet - formirao je željeznu jezgru, plašt, koru, litosferske ploče, pa čak i vlastitu atmosferu. Međutim, mala masa i sastav siromašan teškim elementima doveli su do činjenice da su se crijeva našeg satelita brzo ohladila, a atmosfera isparila iz visoka temperatura i odsutnosti magnetsko polje... No, neki se procesi još uvijek odvijaju unutra – zbog kretanja u litosferi Mjeseca ponekad se javljaju i mjesečevi potresi. One predstavljaju jednu od glavnih opasnosti za buduće kolonizatore Mjeseca: njihov opseg doseže 5 i pol bodova na Richterovoj ljestvici, a traju mnogo duže od zemaljskih - nema oceana koji može apsorbirati impuls zemljine unutrašnjosti .

Glavni kemijski elementi na mjesecu su to silicij, aluminij, kalcij i magnezij. Minerali koji tvore ove elemente slični su onima na Zemlji, a nalaze se čak i na našem planetu. Međutim, glavna razlika između Mjesečevih minerala je odsutnost izloženosti vodi i kisiku koje proizvode živa bića, visok udio nečistoća meteorita i tragova djelovanja kozmičkog zračenja. Ozonski omotač Zemlje nastao je davno, a atmosfera sagorijeva većinu mase padajućih meteorita, dopuštajući vodi i plinovima da polako, ali sigurno mijenjaju lice našeg planeta.

Budućnost mjeseca

Mjesec je prvo svemirsko tijelo nakon Marsa, koji tvrdi da je primarna ljudska kolonizacija. U određenom smislu, Mjesec je već savladan - SSSR i SAD su na satelitu ostavili državne regalije, a iza udaljene strane Mjeseca od Zemlje kriju se orbitalni radioteleskopi, generator velikih smetnji u zrak. Međutim, što čeka naš satelit u budućnosti?

Glavni proces, koji je već više puta spomenut u članku, je povlačenje Mjeseca zbog ubrzanja plime. To se događa prilično sporo - satelit odleti ne više od 0,5 centimetara godišnje. Međutim, ovdje je bitno nešto sasvim drugo. Udaljavajući se od Zemlje, Mjesec usporava svoju rotaciju. Prije ili kasnije, može doći trenutak kada će dan na Zemlji trajati koliko i lunarni mjesec - 29-30 dana.

Međutim, Mjesečevo uklanjanje imat će svoju granicu. Nakon što ga dosegne, Mjesec će se početi približavati Zemlji naizmjenično – i to mnogo brže nego što se udaljavao. Međutim, neće se moći potpuno zabiti u njega. 12–20 tisuća kilometara od Zemlje počinje njezin Rocheov režanj - gravitacijska granica na kojoj satelit bilo kojeg planeta može održati čvrst oblik. Stoga će Mjesec na približavanju biti rastrgan na milijune malih fragmenata. Neki od njih će pasti na Zemlju, postavljajući bombardiranje tisućama puta snažnije od nuklearnog, a ostali će formirati prsten oko planeta. Međutim, neće biti tako svijetlo – prstenovi plinovitih divova sastavljeni su od leda, koji je višestruko svjetliji od tamnih Mjesečevih stijena – neće uvijek biti vidljivi na nebu. Prsten Zemlje predstavljat će problem za astronome budućnosti - ako, naravno, do tada netko ostane na planetu.

Kolonizacija Mjeseca

Međutim, sve će se to dogoditi za milijarde godina. Do tada, čovječanstvo Mjesec smatra prvim potencijalnim objektom za kolonizaciju svemira. Međutim, što se točno podrazumijeva pod "istraživanjem mjeseca"? Sada ćemo zajedno pogledati najbliže izglede.

Mnogi ljudi zamišljaju da je kolonizacija svemira poput kolonizacije Zemlje tijekom New Agea - pronalaženje vrijednih resursa, njihovo rudarenje i vraćanje kući. Međutim, to se ne odnosi na svemir - u sljedećih nekoliko stotina godina, otprema kilograma zlata čak i s najbližeg asteroida koštat će više nego iskopavanje iz najtežih i najopasnijih rudnika. Također, malo je vjerojatno da će Mjesec u bliskoj budućnosti djelovati kao "dacha sektor Zemlje" - iako postoje velika nalazišta vrijednih resursa, tamo će biti teško uzgajati hranu.

Ali naš satelit bi mogao postati baza za daljnja istraživanja svemira u obećavajućim smjerovima - na primjer, isti Mars. Glavni problem u astronautici danas su ograničenja težine svemirskih letjelica. Za lansiranje morate izgraditi monstruozne strukture za koje su potrebne tone goriva – na kraju krajeva, trebate prevladati ne samo Zemljinu gravitaciju, već i atmosferu! A ako je ovo međuplanetarni brod, onda ga također morate napuniti gorivom. To ozbiljno ograničava dizajnere, prisiljavajući ih da preferiraju štedljivost nego funkcionalnost.

Mjesec je puno prikladniji za lansirnu rampu za svemirske brodove. Nedostatak atmosfere i mala brzina za prevladavanje Mjesečeve gravitacije – 2,38 km/s naspram 11,2 km/s od Zemlje – znatno olakšavaju lansiranje. A mineralne naslage satelita omogućuju uštedu na težini goriva - kamen oko vrata astronautike, koji zauzima značajan udio u masi svakog vozila. Ako proširimo proizvodnju raketnog goriva na Mjesecu, bit će moguće lansirati velike i složene svemirske brodove, sastavljene od dijelova isporučenih sa Zemlje. A montaža na Mjesecu bit će puno lakša nego u niskoj orbiti - i puno pouzdanija.

Današnje tehnologije omogućuju, ako ne u potpunosti, onda djelomično, provedbu ovog projekta. Međutim, svaki korak u tom smjeru zahtijeva rizik. Ogromno ulaganje novca zahtijevat će istraživanje potrebnih fosila, kao i razvoj, isporuku i testiranje modula za buduće lunarne baze. A procijenjeni trošak lansiranja čak i samih početnih elemenata može uništiti cijelu supersilu!

Stoga kolonizacija Mjeseca nije toliko posao znanstvenika i inženjera koliko ljudi cijelog svijeta da bi postigli tako vrijedno jedinstvo. Jer u jedinstvu čovječanstva leži prava snaga Zemlje.

Osim raspršivanja zvijezda, mjesec je nesumnjivo ukras noćnog neba. Zbog kombinacije svoje veličine i udaljenosti od Zemlje, drugi je najsjajniji nebeski objekt i može potpuno zakloniti Sunčev disk tijekom pomrčine. Nije iznenađujuće da noćna zvijezda privlači pažnju čovječanstva više od jednog tisućljeća.

Da Zemlja nije imala Mjesec, mnoge bi stvari bile drugačije:

• dan bi bio mnogo kraći;
• promjenu godišnjih doba i klime karakterizirala bi nestabilnost;
• javile bi se manje izražene oseke i oseke;
• pojava na planeti života u sadašnjem obliku bila bi upitna.

Prosječna vrijednost promjera mjeseca nije prevelika po kozmičkim standardima - 3474,1 km. Ovo je otprilike polovica udaljenosti od Moskve do Vladivostoka.

Međutim, Mjesec je na petom mjestu mjesto po veličini među prirodnim satelitima planeta Sunčevog sustava:

1. Ganimed.
2. titanijum.
3. Callisto.
4. Mjesec.

Ali čak i kada se uspoređuju veličine satelita u odnosu na njihove planete, Mjesec nema premca. S promjerom od četvrtine zemlje zauzima prvo mjesto. Osim toga, veći je od Plutona.

Kolika je udaljenost od Zemlje do Mjeseca

Količina nije konstantna. U prosjeku, udaljenost između središta planeta i njegovog prirodnog satelita je 384 400 kilometara. U ovaj prostor bi stalo još 30-ak Zemlja, a svjetlosti je potrebno 1,28 sekundi da prevlada ovu udaljenost.

Što ako se do najbližeg nebeskog tijela može doći automobilom brzinom od 95 km/h? S obzirom da je cijela udaljenost oko 10 krugova Zemlje, putovanje bi trajalo isto koliko i 10 obilazaka planeta duž ekvatora. Odnosno, nešto manje od šest mjeseci. Do sada je najbrži put do Mjeseca prekrivala međuplanetarna postaja New Horizons, koja je na putu do Plutona prešla orbitu satelita osam i pol sati nakon lansiranja.

Mjesečeva orbita nije savršeni krug, i oval (elipsa), unutar kojeg je Zemlja. Na različitim točkama nalazi se bliže ili dalje od planeta. Zbog toga, kada se okreće oko zajedničkog centra mase sa Zemljom, satelit se ili približava ili udaljava. Dakle, najmanje kilometara dijele nebeska tijela kada je noćna zvijezda na mjestu orbite zvanom perigej. U točki označenoj kao apogej, satelit je najudaljeniji od planeta. Minimalna udaljenost je 356 400 km, a maksimalna 406 700 km. Dakle, udaljenost varira od 28 do 32 promjera zemlje.

Prve bliske točne procjene udaljenosti do "susjeda" Zemlje dobivene su u II stoljeću. n. NS. Ptolomej. U današnje vrijeme, zahvaljujući modernim reflektirajućim uređajima postavljenim na satelitu, bilo je moguće najtočnije izmjeriti udaljenost (s greškom od nekoliko cm). Da biste to učinili, laserska zraka je usmjerena na mjesec. Zatim bilježe tijekom kojeg će se razdoblja vratiti na Zemlju, budući da se reflektira. Poznavajući brzinu svjetlosti i vrijeme potrebno da stigne do senzora, lako je izračunati udaljenost.

Kako vizualno procijeniti veličinu mjeseca i njegovu udaljenost od zemlje

Zemljin promjer je oko 4 puta veći od promjera Mjeseca, a volumen - 64 puta. Udaljenost do noćne zvijezde je otprilike 30 puta veća od promjera planeta. Da biste vizualno procijenili udaljenost od Zemlje do satelita i usporedili njihove veličine, potrebne su vam dvije lopte: košarkaška i teniska. Omjer promjera:

• Zemlja (12 742 km) i Mjesec (3474,1 km) - 3,7: 1;
• standardna košarka (24 cm) i tenis (6,7 cm) - 3,6:1.

Vrijednosti su prilično blizu. Dakle, da je Zemlja veličine košarkaške lopte, onda bi njezin satelit bio teniski.

Možete zamoliti ljude da se zamisle da je Zemlja košarkaška, a Mjesec teniska loptica, te da pokaže koliko je satelit udaljen od planeta na ovoj ljestvici. Većina će vjerojatno pretpostaviti udaljenost od 30 cm do nekoliko koraka.

Zapravo, da biste prikazali točnu udaljenost, morate se pomaknuti malo više od sedam metara. Dakle, između planeta i njegovog satelita, u prosjeku, 384 400 km, što je oko 30 Zemlje ili, respektivno, 30 košarkaških lopti. Množenje promjera sportska oprema na 30 daje rezultat od 7,2 m. To je otprilike 9 muških ili 11 ženskih koraka.

Prividna veličina mjeseca sa Zemlje

360 kutnih stupnjeva- cijeli opseg nebeske sfere. Istodobno, noćna zvijezda zauzima oko pola stupnja na njoj (u prosjeku 31 minutu) - to je kutni (vidljivi) promjer. Za usporedbu: širina nokta kažiprsta na dužini ruke je oko jedan stupanj, odnosno dva mjeseca.

Jedinstvenom slučajnošću, prividne veličine Sunca i Mjeseca za stanovnike Zemlje su gotovo iste. To je moguće zbog činjenice da je promjer najbliže zvijezde 400 puta veći od promjera satelita, ali se i dnevna svjetlost nalazi isto toliko puta dalje. Zbog ove podudarnosti, među svim planetima koji kruže oko Sunca, samo se na Zemlji može promatrati njegova potpuna pomrčina.

Mijenja li se veličina mjeseca

Naravno, pravi promjer satelita ostaje isti, ali prividna veličina može varirati. Tako, Čini se da je mjesec osjetno veći tijekom izlaska i zalaska sunca.... Kada je noćna zvijezda nisko iznad horizonta, udaljenost do promatrača se ne smanjuje, već se, naprotiv, malo povećava (za polumjer Zemlje). Vizualni efekt, čini se, trebao bi biti suprotan. Ne postoji jedinstven odgovor koji bi objasnio razlog iluzije. Možemo samo sa sigurnošću reći da ovaj lijepi fenomen svoje postojanje duguje samo posebnostima rada ljudskog mozga, a ne, primjerice, utjecaju Zemljine atmosfere.

Udaljenost između Mjeseca i Zemlje povremeno se mijenja od maksimuma (u apogeju) do minimuma (u perigeju). Uz udaljenost varira i prividni promjer satelita: od 29,43 do 33,5 lučnih minuta. Zahvaljujući tome, nisu moguće samo potpune pomrčine, ali i prstenasta (kada je prividna veličina mjeseca u apogeju manja od solarnog diska). Otprilike jednom u 414 dana, pun mjesec se poklapa s prolaskom perigeja. U to vrijeme možete promatrati najveću noćnu zvijezdu. Fenomen je dobio prilično glasno ime supermjeseca, ali prividni promjer u ovom trenutku je samo 14% veći nego inače. Razlika je vrlo neznatna, a običan promatrač tu razliku neće primijetiti.

Zahvaljujući preciznim mjerenjima udaljenosti, znanstvenici su uspjeli otkriti relativno sporo, ali stalno povećanje udaljenosti između Zemlje i njezina satelita. Brzina kojom se Mjesec povlači – 3,8 cm godišnje – prespora je da bi se primijetilo značajno smanjenje prividne veličine zvijezde. Ljudski nokti rastu otprilike istom brzinom. Ipak, nakon 600 milijuna godina, Mjesec će biti toliko udaljen i, u skladu s tim, smanjivat će se za zemaljske promatrače da će potpune pomrčine Sunca ostati u prošlosti.

Korisno je napomenuti, kakav satelit zemlje, nastala prema modernoj teoriji od sudara planeta s velikim objektom prije 4,5 milijardi godina, izvorno je bila 10-20 puta bliža. Međutim, divite se nebu, ukrašenom svjetiljkom 10-20 puta veći promjer nego sada, tada nije bilo nikoga.

Mjesec je prirodni satelit planete Zemlje, koja se smatra jedinim nebeskim tijelom najbližim njemu. Znanstvenici vjeruju da je udaljenost između Zemlje i njenog satelita oko 384 tisuće km.

Što trebate znati o Zemljinom satelitu?

Da bismo imali opću predodžbu o ovom nebeskom tijelu, potrebno je razmotriti niz njegovih značajki: to su volumen satelita, njegov promjer, površina i masa Mjeseca.

Mjesec se kreće po eliptičnoj orbiti, a brzina mu je približno 1,02 km/s. Ako Mjesec promatrate sa strane sjevernog pola Zemlje, onda se ispostavi da se kreće u istom smjeru kao i većina drugih vidljivih nebeskih tijela, odnosno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Sila gravitacije na Mjesecu je 1,622 m/s².

Od davnina su mnogi znanstvenici i astronomi bili zainteresirani za pokazatelje kao što su udaljenost satelita od Zemlje, njegov utjecaj na klimu, masa Mjeseca i druge karakteristike. Inače, proces proučavanja nebeskih tijela počeo je davno.

Proučavanje mjeseca u antici

Mjesec je vrlo svijetlo nebesko tijelo, koje jednostavno nije moglo ne privući pozornost znanstvenika u davna vremena. Astronome je prije tisućama godina zanimalo koliko je jednaka masa Mjeseca, kako je došlo do promjena u njegovim fazama.

Nije tajna da su mnogi narodi čak obožavali ovo nebesko tijelo. Astronomi starog Babilona uspjeli su s velikom točnošću izračunati promjenu lunarnih faza. Znanstvenici dvadesetog stoljeća, opremljeni najmodernijim instrumentima, ispravili su ovu brojku za samo 0,4 sekunde. Ali tada se još nije znalo kolika je masa Mjeseca i Zemlje.

Novija istraživanja

Mjesec je najviše proučavano tijelo na nebu. Znanstvenici različite zemlje lansirano je stotinjak satelita za njegovo proučavanje. Prvi u svijetu istraživački aparat lansirao je sovjetski satelit "Luna-1". Taj se događaj zbio 1959. godine. Tada se istraživački kompleks uspio spustiti na površinu Mjeseca, uzeti uzorke tla, prenijeti fotografije na Zemlju i grubo izračunati kolika je masa Mjeseca. Osim ovog satelita, Sovjetski Savez je dopremio i dva lunarna rovera na površinu Mjeseca. Jedan od njih funkcionirao je gotovo 10 mjeseci, prešavši udaljenost od 10 km, a drugi - 4 mjeseca, prešavši 37 km.

Glavni pokazatelji mjeseca

Promjer Mjeseca je 3474 km. Štoviše, promjer Zemlje je 12.742 km. Drugim riječima, opseg Mjeseca je samo 3/11 promjera našeg planeta.

Površina Zemljinog satelita je 37,9 milijuna četvornih metara. km. U usporedbi s pokazateljima planeta, to je također mnogo manje, jer je površina Zemlje 510 milijuna četvornih metara. km. Čak i ako usporedimo površinu Mjeseca samo sa zemaljskim kontinentima, ispada da je površina mjeseca 4 puta manja. Volumen koji Zemlja zauzima je 50 puta veći od Mjesečevog.

Još malo o mjesečevoj masi

Mjesečeva masa je najtočnije određena pomoću umjetnih satelita. 7,35 * 10 22 kilograma. Za usporedbu, masa Zemlje je 5,9742 × 10 24 kilograma.

Masa Mjeseca i Zemlje se stalno lagano mijenja. Na primjer, Zemlja je podložna bombardiranju malog meteorita. Dnevno na površinu zemlje padne oko 5-6 tona meteorita. Ali u isto vrijeme, Zemlja gubi više mase zbog isparavanja helija i vodika iz atmosfere u svemir. Ti gubici već sada iznose oko 200-300 tona dnevno. Mjesec, naravno, nema takvih gubitaka. Prosječna gustoća tvari na Mjesecu je oko 3,34 g na 1 cm 3.

Takva vrijednost kao što je ubrzanje gravitacije na satelitu Zemlje je 6 puta veća nego na samoj Zemlji. Gustoća tih stijena koje čine Mjesec je oko 60 puta manja od gustoće Zemlje. Dakle, masa Mjeseca je 81 puta manja od mase Zemlje.

Budući da Mjesec ima vrlo malu privlačnost, oko njega praktički nema atmosfere – nema plinske ljuske i vode u slobodnom stanju. Razdoblje Mjesečeve revolucije oko Zemlje naziva se sideralno, odnosno zvjezdano. To je 27,32166 dana. Ali taj je broj s vremenom podložan manjim promjenama.

Mjesečeve faze

Mjesec ne svijetli sam od sebe. Čovjek može vidjeti samo one njegove dijelove koji su izloženi sunčevim zrakama, reflektiranim od površine Zemlje. Na taj način se mogu objasniti mjesečeve faze. Mjesec, krećući se u svojoj orbiti, prolazi između Sunca i Zemlje. U ovom trenutku, okrenut je prema Zemlji neosvijetljenom stranom. Ovo razdoblje naziva se mladi mjesec. 1-3 dana nakon toga, na zapadnom dijelu neba, možete vidjeti mali uski polumjesec - ovo je vidljivi dio mjeseca. Otprilike tjedan dana kasnije počinje druga četvrtina, kada je osvijetljena točno polovica Zemljinog satelita.

Mjesec je jedini satelit Zemlje. Prva osoba koja je to istražila bio je Galileo. Isti je znanstvenik napravio i prva otkrića o Zemljinom satelitu: njegovim približnim dimenzijama, kraterima i dolinama na površini. Sada svatko može doći do Galileovih otkrića jednostavnim korištenjem dalekozora.

Mjesec i planeti Sunčevog sustava: usporedba

Zapremina Mjeseca je 21,99 * 10 9 km 3. Njegova masa je 7,35 * 10 22 kg. Poznavajući ove vrijednosti, moguće je usporediti veličine Mjeseca i Zemlje. Volumen Zemlje je 10,8321 * 10 11 km 3. Njegova masa je 5,9726 * 10 24 kg. Dakle, volumen Mjeseca je 0,020, a njegova masa 0,0123. Također možete usporediti veličinu Mjeseca i Marsa. Volumen crvenog planeta je 6,083 * 10 10 km, njegova masa je 3,33022 * 10 23 kg. Posljedično, Mars je otprilike dvostruko veći.

Mjesec se u mnogočemu razlikuje od drugih satelita planeta Sunčevog sustava, ne samo po veličini, već i po drugim parametrima. Vjeruje se da su "mjeseci" drugih planeta mogli nastati kao rezultat jednog od dva procesa. Prvi način je njihovo sakupljanje iz distribuirane prašine i plina i njihovo daljnje privlačenje planetu njegovim gravitacijskim poljem. Drugi način - naši drugi sustavi jednostavno bi mogli biti nebeska tijela koja lete, slučajno uhvaćena u polju privlačnosti. Znanstvenici vjeruju da je tako na Marsu nazvana dva satelita

Kako je nastao mjesec?

Ali karakteristike mjeseca ne mogu se objasniti ovim dvjema opcijama. Astronomi su sigurni da se pojavio kao rezultat snažne kataklizme u Sunčevom sustavu. Kao rezultat toga nastala je ogromna količina svemirskog otpada i mladih planeta, koji su se nosili u svemiru. I jedno od ovih nebeskih tijela sudarilo se sa Zemljom. Nekoliko krhotina Zemlje bačeno je u okolni prostor. Neki od njih postupno su počeli gravitirati i formirali mjesec.

Mjesec u usporedbi sa satelitima drugih planeta

Mjesec je prilično velik satelit. Samo takvi sateliti drugih planeta kao što su Io, Callisto, Ganymede, Titan ga nadmašuju po veličini. Dakle, veličina mjeseca omogućuje ovom nebeskom tijelu da zauzme peto mjesto među 91 satelitom cijelog Sunčevog sustava.

Izgled mjeseca i njegove površine

Mjesečeva površina je podložna vrlo malim promjenama. Uostalom, doba aktivnih kiša meteora ostala je za nju u dalekoj prošlosti. Na površini Zemljinog satelita također nema tektonske ili vulkanske aktivnosti. Mjesec nema gustu atmosferu i vodu, što su također još dva razloga zašto Mjesečev izgled ostaje nepromijenjen za ljude. Kontinentalna područja na mjesečevoj površini više se razlikuju svijetla boja... Oni su veliki broj kratera. Nekada se mislilo da bi mogli biti vulkanskog porijekla, no sada je prevladala teorija o meteoritima. Na Mjesecu su pronađene njihove planine, pukotine, klanci.

Mjesečeve planine nazivaju se isto kao i kopnene. Ovdje možete vidjeti Karpate, Alpe i Kavkaz. Takva imena dao im je i Galileo. A mora su dobila imena po starom vjerovanju da Mjesec vlada ljudskim emocijama i vremenom na Zemlji. Na primjer, na satelitskoj karti možete vidjeti More mira, krize, kiše, jasnoću, kao i ocean oluja.

Nevjerojatne slučajnosti

U strukturi Sunčevog sustava znanstvenici su pronašli mnoge nevjerojatne podudarnosti. Jedan od njih je sljedeći: svi ostali planeti sustava mogu stati između Zemlje i Mjeseca. Udaljenost od satelita do Zemlje je oko 384 400 km. Drugim riječima, Mjesec nije tako daleko od Zemlje. NASA-ini stručnjaci odlučili su figurativno "gurnuti" sve preostale planete u jaz između Mjeseca i Zemlje. Na iznenađenje astronoma, tu su se uklapali gotovo točno, samo s malim prazninama.

Sada znanstvenici mogu samo nagađati je li ta činjenica slučajnost ili ne. Štoviše, ovaj divan slučaj nije jedini. Veličina mjeseca odabrana je na vrlo poseban način, a udaljenost od sunca, čini se, mjeri se s točnošću od centimetra. Uostalom, ako je Mjesec između Zemlje i Sunca, onda ga potpuno blokira. Tako ispada pomrčina Sunca... Da je veličina mjeseca nešto veća ili, obrnuto, manja, ljudi ne bi mogli promatrati ovaj nevjerojatan prirodni fenomen.

Kutna veličina mjeseca

To je, jednostavno, njegova prividna veličina s površine Zemlje. Na primjer, kutna veličina satelita našeg planeta i Sunca je otprilike ista, jer se ljudima čini da su ta nebeska tijela jednaka. Ali zapravo, linearne dimenzije Mjeseca i Sunca razlikuju se gotovo 400 puta. Ovdje se može uočiti još jedna iznenađujuća podudarnost.

Sunce je oko 400 puta veće od Zemljinog satelita. Ali Mjesec je 400 puta bliži Zemlji od Sunca. Radijus svjetiljke Sunčevog sustava je oko 696 tisuća km. Veličina mjeseca, točnije, njegov polumjer je 1737 km. Ova situacija je jedina u cijelom Sunčevom sustavu. Ova činjenica posebno iznenađuje kada se uzme u obzir da u Sunčevom sustavu postoji 8 planeta i 166 satelita. Kao rezultat ove podudarnosti, prividne veličine Mjeseca i Sunca praktički su iste.

Mjesec i život na zemlji

Mjesec nije samo učinio izgled zvjezdanog neba drugačijim za stanovnike Zemlje. Ovo nebesko tijelo također je učinilo najvjerojatnijim pojavu života na našem planetu. Činjenica je da svaki planet oscilira tijekom rotacije, zbog toga je klima na drugim planetima stalno podložna promjenama. Uz bilo kakvu nestabilnu klimu života u nastajanju, vrlo je teško zadobiti uporište na nebeskom tijelu. Veličina mjeseca nije dovoljno mala da nema utjecaja na klimu. Mjesec pomaže ublažiti vibracije Zemlje dok se rotira.