V astronómii je satelit teleso, ktoré sa točí okolo väčšieho telesa a je držané silou svojej gravitácie. Mesiac je satelitom Zeme. Zem je satelitom Slnka. Všetky planéty slnečnej sústavy, s výnimkou Merkúra a Venuše, majú satelity.
Umelé satelity sú človekom vyrobené kozmické lode obiehajúce okolo Zeme alebo inej planéty. Spúšťajú sa na rôzne účely: na vedecký výskum, na štúdium počasia, na komunikáciu.
Systém Zem-Mesiac je v slnečnej sústave jedinečný, keďže žiadna planéta nemá taký veľký satelit. Mesiac je jediným satelitom Zeme, ale je taký veľký a blízko!
Je viditeľná voľným okom lepšie ako ktorákoľvek planéta cez ďalekohľad. Teleskopické pozorovania a fotografie zblízka ukazujú, že jeho nádherný povrch je nerovný a mimoriadne zložitý. Aktívne štúdium prirodzeného satelitu Zeme sa začalo v roku 1959, keď u nás a v Spojených štátoch boli vypustené vesmírne sondy a automatické medziplanetárne stanice smerom k Mesiacu na komplexnú štúdiu, ktorá doručila vzorky mesačných hornín. A dodnes kozmické lode prinášajú množstvo informácií pre prácu selenológov (vedcov študujúcich Mesiac). Náš satelit ukrýva mnoho záhad. Jeho odvrátenú stranu ľudia dlho nevideli až do roku 1959, keď automatická stanica Luna-3 odfotografovala neviditeľnú stranu mesačného povrchu. Neskôr boli na základe snímok získaných pomocou domácej stanice Zond-3 a americkej sondy Lunar Orbiter zostavené mapy mesačného povrchu. Lety lunárnych automatických staníc a pristátia lunárnych expedícií pomohli získať odpovede na množstvo nejasných otázok, ktoré astronómov znepokojovali. Na druhej strane však pre astronómov predstavovali nové výzvy.
Cez deň je vzduch čistý ako v noci, no hviezdy nevidno. Ide o to, že počas dňa atmosféra rozptyľuje slnečné svetlo. Skúste sa večer pozrieť von z dobre osvetlenej miestnosti. Cez okenné sklo sú jasné svetlá umiestnené vonku celkom dobre viditeľné, ale slabo osvetlené predmety je takmer nemožné vidieť. Stačí však zhasnúť svetlá...
Rieka tečie ticho a hladko po rovine a na strmých útesoch zrýchľuje svoj pohyb. Potok sa hlboko zarezáva do pôdy a vytvára úzke rokliny so strmými a vysokými stenami. Voda obzvlášť rýchlo eroduje pobrežia pozostávajúce z uvoľnených skál. Ak cestu rieky blokujú hory, buď ich obchádza, alebo sa cez ne prediera a vytvára hlboké rokliny a kaňony. Niekedy…
Najčistejšie a najhlbšie jazero je Bajkal. Jeho dĺžka je 620 kilometrov a šírka sa pohybuje od 32 do 74 kilometrov. Hĺbka jazera v najhlbšom bode - trhlina Olkhon - je 1940 metrov. Objem sladkej vody v jazere je 2300 kubických kilometrov. Geografi nazývajú jazero Tanganika africkou sestrou Bajkalu. Vznikol vo východnej Afrike pre mnoho miliónov...
Ruská ľudová múdrosť hovorí: "Umiestnite dom tam, kde ležia ovce." A v Číne je zvykom nezačať stavať dom, kým si nie ste istí, že stavenisko je bez „hlbokých démonov“. Preto je väčšina starobylých miest a dedín v Rusku aj v mnohých iných krajinách veľmi dobre umiestnená. Aj keď, samozrejme, existuje...
Potreba merať čas vznikla medzi ľuďmi už v staroveku. Prvé kalendáre sa objavili pred mnohými tisíckami rokov na úsvite ľudskej civilizácie. Ľudia sa naučili merať časové úseky, porovnávať ich s javmi, ktoré sa periodicky opakovali (zmena dňa a noci, zmena fáz mesiaca, zmena ročných období). Bez použitia časových jednotiek by ľudia nemohli žiť, komunikovať medzi sebou,...
V tomto súhvezdí sú dve jasné hviezdy veľmi blízko seba. Svoje meno dostali na počesť Argonautov Dioscuri – Castora a Polluxa – dvojčiat, synov 3eusa, najmocnejšieho z olympských bohov, a Ledy, ľahkomyseľnej pozemskej krásky, bratov Heleny krásnej – vinníčky trójskej vojny. Castor bol známy ako zručný vozkár a Pollux ako neprekonateľný pästný bojovník...
Veľký Talian Galileo Galilei (1564-1642), ktorý urobil veľa pre rozvoj matematiky, mechaniky a fyziky, dosiahol úžasné úspechy v štúdiu nebeských telies. Preslávil sa nielen množstvom astronomických objavov, ale aj obrovskou odvahou, s akou obhajoval všemocnou cirkvou zakázané Kopernikovo učenie. V roku 1609 sa Galileo dozvedel, že v Holandsku sa objavil ďalekohľad (v preklade z gréčtiny...
Často musíme pozorovať, ako sa za jasného slnečného dňa tieň oblaku, hnaný vetrom, rozbehne po Zemi a dosiahne miesto, kde sa nachádzame. Oblak skrýva Slnko. Počas zatmenia Slnka Mesiac prechádza medzi Zemou a Slnkom a ukrýva ho pred nami. Naša planéta Zem sa počas dňa otáča okolo svojej osi a zároveň sa pohybuje okolo...
Naše Slnko je obyčajná hviezda a všetky hviezdy sa rodia, žijú a umierajú. Každá hviezda skôr či neskôr zhasne. Bohužiaľ, naše Slnko nebude svietiť navždy. Vedci kedysi verili, že Slnko sa pomaly ochladzuje alebo „vyhorí“. Dnes však už vieme, že ak by sa to skutočne stalo, jeho energie by stačila...
Po dlhú dobu, takmer do konca 18. storočia, bol Saturn považovaný za poslednú planétu slnečnej sústavy. To, čo odlišuje Saturn od ostatných planét, je jeho jasný prstenec, ktorý v roku 1655 objavil holandský fyzik H. Huygens. Cez malý ďalekohľad sú viditeľné dva prstence, oddelené tmavou štrbinou. V skutočnosti je krúžkov sedem. Všetci sa točia okolo planéty. Vedci pomocou výpočtov dokázali, že prstence nie sú pevné, ale...
Je to tiež prvý (a od roku 2010 jediný) mimozemský objekt prírodného pôvodu, ktorý ľudia navštívili. Priemerná vzdialenosť medzi stredmi Zeme a Mesiaca je 384 467 km.
Mesačná krajina je zvláštna a jedinečná. Mesiac je celý pokrytý krátermi rôznych veľkostí – od stoviek kilometrov až po niekoľko milimetrov. Vedci sa dlho nemohli pozerať na odvrátenú stranu Mesiaca, čo bolo možné vďaka rozvoju technológie.
Vedci teraz vytvorili veľmi podrobné mapy oboch povrchov Mesiaca. Podrobné mesačné mapy sú vypracované s cieľom pripraviť v blízkej budúcnosti pristátie človeka na Mesiaci, úspešné umiestnenie lunárnych základní, teleskopy, dopravu, hľadanie nerastov atď.
názov
Slovo mesiac sa vracia do praslovanskej podoby *luna< и.-е. *louksnā́ «светлая» (ж. р. прилагательного *louksnós), к этой же индоевропейской форме восходит и латинское слово lūna «луна». Греки называли спутник Земли Селеной (греч. Σελήνη), древние египтяне - Ях (Иях). На всех тюркских (кроме чувашского) языках луна будет «ай».
Pohyb Mesiaca
Pri prvej aproximácii môžeme predpokladať, že Mesiac sa pohybuje po eliptickej dráhe s excentricitou 0,0549 a hlavnou polosou 384 399 km. Samotný pohyb Mesiaca je pomerne zložitý, pri jeho výpočte treba brať do úvahy veľa faktorov, napríklad sploštenosť Zeme a silný vplyv Slnka, ktoré priťahuje Mesiac 2,2-krát silnejšie ako Zem. Presnejšie povedané, pohyb Mesiaca okolo Zeme možno znázorniť ako kombináciu niekoľkých pohybov:
Rotácia po eliptickej obežnej dráhe s periódou 27,32 dňa;
precesia (rovinná rotácia) lunárnej dráhy s periódou 18,6 roka (pozri aj saros);
rotácia hlavnej osi lunárnej obežnej dráhy (čiara apsidy) s periódou 8,8 roka;
periodická zmena sklonu lunárnej dráhy voči ekliptike od 4°59′ do 5°19′;
periodická zmena veľkosti lunárnej dráhy: perigeum z 356,41 Mm na 369,96 Mm, apogeum z 404,18 Mm na 406,74 Mm;
postupné odstraňovanie Mesiaca zo Zeme (asi 4 cm za rok) tak, že jeho dráha je pomaly sa odvíjajúca sa špirála. Potvrdzujú to merania uskutočnené počas 25 rokov.
Sila, ktorá spôsobuje, že sa Mesiac vzďaľuje od Zeme, je prenos momentu hybnosti zo Zeme na Mesiac prostredníctvom slapovej interakcie.
Gravitačná interakcia medzi Mesiacom a Zemou nie je konštantná, s rastúcou vzdialenosťou sa sila interakcie znižuje. To vedie k tomu, že s rastúcou vzdialenosťou klesá rýchlosť ústupu Mesiaca.
Obdobie obehu Mesiaca okolo Zeme vzhľadom na hviezdy je 27,32166 dní, ide o takzvaný hviezdny mesiac.
Mesiac v splne odráža len 7 % slnečného žiarenia, ktoré naň dopadá. Po obdobiach intenzívnej slnečnej aktivity môžu niektoré miesta na mesačnom povrchu slabo žiariť v dôsledku luminiscencie. Keďže Mesiac sám nežiari, ale iba odráža slnečné svetlo, zo Zeme je viditeľná len časť mesačného povrchu osvetlená Slnkom.
Mesiac obieha okolo Zeme a tým sa mení uhol medzi Zemou, Mesiacom a Slnkom; tento jav pozorujeme ako cyklus mesačných fáz. Časové obdobie medzi po sebe nasledujúcimi novými mesiacmi je 29,5 dňa (709 hodín) a nazýva sa synodický mesiac.
Skutočnosť, že trvanie synodického mesiaca je dlhšie ako hviezdny mesiac, sa vysvetľuje pohybom Zeme okolo Slnka: keď Mesiac urobí úplnú rotáciu okolo Zeme vzhľadom na hviezdy, v tomto čase už Zem prešla. 1/13 svojej obežnej dráhy a na to, aby bol Mesiac opäť medzi Zemou a Slnkom, potrebuje asi dva dni navyše.
Hoci sa Mesiac otáča okolo svojej osi, k Zemi je obrátený vždy tou istou stranou, čiže rotácia Mesiaca okolo Zeme a okolo vlastnej osi je synchronizovaná. Táto synchronizácia je spôsobená trením prílivov a odlivov, ktoré Zem vyprodukovala v mesačnom obale. Podľa zákonov mechaniky je Mesiac orientovaný v gravitačnom poli Zeme tak, že hlavná os mesačného elipsoidu smeruje k Zemi.
Medzi rotáciou Mesiaca okolo vlastnej osi a jeho rotáciou okolo Zeme je rozdiel: Mesiac sa otáča okolo Zeme podľa Keplerovho zákona (nerovnomerne, teda rýchlejšie v blízkosti perigea, pomalšie v blízkosti apogea). Rotácia satelitu okolo vlastnej osi je však rovnomerná. Práve vďaka tomu je možné pozerať sa na odvrátenú stranu Mesiaca zo západu alebo z východu. Tento jav oscilácie sa nazýva optická librácia pozdĺž zemepisnej dĺžky.
Vďaka sklonu osi Mesiaca vzhľadom na zemskú rovinu je možné pozerať sa na odvrátenú stranu zo severu alebo juhu. Toto je tiež optická librácia, ale v zemepisnej šírke. Tieto librácie spolu umožňujú pozorovať asi 59 % mesačného povrchu. Tento fenomén optickej librácie objavil Galileo Galilei v roku 1635, keď bol odsúdený inkvizíciou.
Existuje aj fyzikálna librácia, spôsobená osciláciou družice okolo rovnovážnej polohy v dôsledku posunutého ťažiska, ako aj vplyvom slapových síl zo Zeme. Tieto výkyvy tvoria tzv. fyzická librácia, ktorá je 0,02° zemepisnej dĺžky s periódou 1 roka a 0,04° zemepisnej šírky s periódou 6 rokov.
Podmienky na povrchu Mesiaca
Mesiac nemá prakticky žiadnu atmosféru. Obsah plynu na povrchu v noci nepresahuje 200 000 častíc/cm³ a počas dňa sa zvyšuje o dva rády v dôsledku odplyňovania pôdy. Táto koncentrácia plynov je ekvivalentná hlbokému vákuu, takže cez deň sa jeho povrch zohreje až na +120 °C, no v noci alebo aj v tieni sa ochladí na −160 °C.
Obloha na Mesiaci je vždy čierna, dokonca aj cez deň. Obrovský disk Zeme vyzerá z Mesiaca 3,67-krát väčší ako Mesiac zo Zeme a visí takmer nehybne na oblohe. Fázy Zeme pri pohľade z Mesiaca sú priamo opačné ako mesačné fázy na Zemi. Osvetlenie odrazeným svetlom na Zemi je približne 50-krát silnejšie ako osvetlenie mesačným svetlom na Zemi.
Povrch Mesiaca je pokrytý takzvaným regolitom – zmesou jemného prachu a kamenných úlomkov, ktoré vznikli v dôsledku zrážok meteoroidov s mesačným povrchom. Hrúbka vrstvy regolitu sa pohybuje od zlomkov metra až po desiatky metrov.
Prílivy a odlivy
Gravitačné sily medzi Zemou a Mesiacom spôsobujú zaujímavé efekty. Najznámejší z nich je príliv a odliv. Ak by sme sa pozreli na Zem zboku, videli by sme dve vypukliny umiestnené na opačných stranách planéty.
Navyše jeden bod je na strane najbližšie k Mesiacu a druhý je na opačnej strane Zeme, najďalej od Mesiaca. Vo svetových oceánoch je tento efekt oveľa výraznejší ako v pevnej kôre, takže konvexnosť vody je väčšia. Amplitúda prílivu a odlivu (rozdiel medzi prílivom a odlivom) v otvorených oceánskych priestoroch je malá a dosahuje 30-40 cm.
V blízkosti pobrežia však vplyvom prílivovej vlny na tvrdé dno narastá prílivová vlna do výšky rovnako ako bežné veterné vlny príboja. Berúc do úvahy smer rotácie okolo Zeme, je možné vytvoriť obraz prílivovej vlny sledujúcej oceán. Východné pobrežia kontinentov sú náchylnejšie na silný príliv a odliv. Maximálna amplitúda prílivovej vlny na Zemi je pozorovaná v zálive Fundy v Kanade a je 18 metrov.
Dva najvyššie prílivy a odlivy vznikajú v dôsledku skutočnosti, že gravitačné pole Mesiaca je v porovnaní s veľkosťou Zeme značne heterogénne. Ak rozložíme vektor gravitačného poľa smerujúceho k Mesiacu na 2 zložky - rovnobežné s osou Zem-Mesiac a kolmé na ňu, potom vidíme, že príčinou prílivu a odlivu je kolmá zložka. Paralelný komponent pozdĺž rozmerov
Zem sa mení málo, ale kolmá zložka mení znamienko! Má maximálnu veľkosť a smeruje opačne na bočné strany Zeme, ktoré sú čo najďalej od osi Zem-Mesiac. Toto je „gravitačná sila prílivu“, ktorá vytvára tok oceánskej vody smerom k oblastiam nachádzajúcich sa na osi Mesiac-Zem na oboch stranách zemegule.
Nehomogenita poľa Mesiaca v blízkosti Zeme je oveľa vyššia ako nehomogenita poľa Slnka. Hoci gravitácia Slnka je oveľa väčšia, jeho pole nad veľkosťou Zeme je takmer rovnomerné, pretože vzdialenosť od Slnka je 400-krát väčšia ako vzdialenosť od Mesiaca. Prílivy a odlivy preto vznikajú najmä vplyvom Mesiaca. Slapová sila Slnka je v priemere 2,17-krát menšia.
Geológia Mesiaca
Kvôli svojej veľkosti a zloženiu je Mesiac niekedy klasifikovaný ako terestriálna planéta spolu s Merkúrom, Venušou, Zemou a Marsom. Štúdiom geologickej stavby Mesiaca sa preto môžete dozvedieť veľa o štruktúre a vývoji Zeme.
Priemerná hrúbka mesačnej kôry je 68 km, pričom sa pohybuje od 0 km pod Lunárnym morom krízy po 107 km v severnej časti krátera Korolev na odvrátenej strane. Pod kôrou je plášť a možno aj malé jadro zo sulfidu železa (s polomerom približne 340 km a hmotnosťou 2 % hmotnosti Mesiaca). Je zvláštne, že ťažisko Mesiaca sa nachádza približne 2 km od geometrického stredu smerom k Zemi. Na strane privrátenej k Zemi je kôra tenšia.
Merania rýchlosti družíc Lunar Orbiter umožnili vytvorenie gravitačnej mapy Mesiaca. S jeho pomocou boli objavené unikátne mesačné objekty, nazývané maskony (z anglického masskoncentrácia) – ide o masy hmoty so zvýšenou hustotou.
Mesiac nemá magnetické pole, hoci niektoré horniny na jeho povrchu vykazujú zvyškový magnetizmus, čo naznačuje možnosť existencie magnetického poľa na Mesiaci v raných štádiách vývoja.
Povrch Mesiaca, ktorý nemá atmosféru ani magnetické pole, je priamo vystavený slnečnému vetru. V priebehu 4 miliárd rokov sa do lunárneho regolitu dostali vodíkové ióny zo slnečného vetra.
Preto sa vzorky regolitu vrátené misiami Apollo ukázali ako veľmi cenné pre výskum slnečného vetra. Tento lunárny vodík by sa tiež mohol jedného dňa použiť ako raketové palivo.
Povrch Mesiaca
Povrch Mesiaca možno rozdeliť na dva typy: veľmi starý hornatý terén (lunárny kontinent) a relatívne hladký a mladší lunárny maria. Lunar maria, ktoré tvoria približne 16 % mesačného povrchu, sú obrovské krátery vytvorené zrážkami s nebeskými telesami, ktoré boli neskôr zaliate tekutou lávou. B
Väčšinu povrchu pokrýva regolit. Lunárna maria, pod ktorou mesačné satelity objavili hustejšie a ťažšie horniny, sa vplyvom gravitačného momentu pri formovaní Mesiaca sústreďuje na strane privrátenej k Zemi.
Väčšina kráterov na strane privrátenej k nám je pomenovaná po slávnych ľuďoch v histórii vedy, ako sú Tycho Brahe, Kopernik a Ptolemaios. Reliéfne detaily na rubovej strane majú modernejšie názvy ako Apollo, Gagarin a Korolev.
Na odvrátenej strane Mesiaca je obrovská priehlbina (bazén) s priemerom 2250 km a hĺbkou 12 km - to je najväčšia panva v slnečnej sústave, ktorá sa objavila v dôsledku kolízie. Východné more v západnej časti viditeľnej strany (možno ho vidieť zo Zeme) je vynikajúcim príkladom krátera s viacerými prstencami.
Rozlišujú sa aj menšie detaily mesačného reliéfu - kupoly, hrebene, ryhy (z nemeckého Rille - brázda, priekopa) - úzke kľukaté údolné priehlbiny reliéfu.
Jaskyne
Japonská sonda Kaguya objavila dieru v povrchu Mesiaca, ktorá sa nachádza v blízkosti sopečnej plošiny Hills of Marius, pravdepodobne vedúca do tunela pod povrchom. Priemer otvoru je asi 65 metrov a hĺbka je pravdepodobne 80 metrov.
Vedci sa domnievajú, že takéto tunely vznikajú stuhnutím prúdov roztavenej horniny, kde v strede zamrzla láva. Tieto procesy nastali počas obdobia sopečnej činnosti na Mesiaci. Túto teóriu potvrdzuje prítomnosť vinutých drážok na povrchu satelitu.
Takéto tunely môžu slúžiť na kolonizáciu z dôvodu ochrany pred slnečným žiarením a uzavretého priestoru, v ktorom je ľahšie udržiavať podmienky na podporu života.
Podobné diery existujú aj na Marse.
Pôvod mesiaca
Predtým, ako vedci získali vzorky mesačnej pôdy, nevedeli nič o tom, kedy a ako vznikol Mesiac. Existovali tri zásadne odlišné teórie:
Mesiac a Zem vznikli súčasne z oblaku plynu a prachu;
Mesiac vznikol zrážkou Zeme s iným objektom;
Mesiac sa sformoval inde a následne bol zachytený Zemou.
Nové informácie získané podrobným štúdiom vzoriek z Mesiaca však viedli k vytvoreniu teórie Giant Impact: Pred 4,57 miliardami rokov sa protoplanéta Zem (Gaia) zrazila s protoplanétou Theia. Úder nedopadol do stredu, ale pod uhlom (takmer tangenciálne). Výsledkom bolo, že väčšina hmoty dopadaného objektu a časť hmoty zemského plášťa boli vymrštené na nízku obežnú dráhu Zeme.
Relevantnosť:
Naša krajina si 12. apríla pripomína grandióznu udalosť – let človeka do vesmíru. Na hodinách sme diskutovali aj na tému vesmír a kreslili obrázky. A pani učiteľka nás požiadala, aby sme pripravili zaujímavé reportáže o vesmíre. Preto som si vybral túto tému, pretože ma sama zaujíma. A v predvečer tohto sviatku „Dňa kozmonautiky“ je to pre nás relevantné, myslím, že to bude zaujímať aj vás.
Moje dohady:
Doma som vytiahol encyklopédiu „Nebeské telá“ a začal som čítať. Potom som sa spýtal sám seba, možno na nás spadne Mesiac? Odpovedal som, že Mesiac pravdepodobne spadne, ak sa priblíži k Zemi. Alebo ho možno niečo drží so Zemou, takže nespadne a nikam neodletí.
Cieľ a ciele mojej práce:
Rozhodol som sa podrobnejšie si preštudovať literatúru, ako Mesiac vznikol, ako pôsobí na Zem, čo ju so Zemou spája a prečo Mesiac neletí do vesmíru a nepadá na Zem. A tu je to, čo som zistil.
Úvod
V astronómii je satelit teleso, ktoré sa točí okolo veľkého telesa a je držané silou svojej gravitácie. Mesiac je satelitom Zeme. Zem je satelitom Slnka. Mesiac je pevné, studené, guľovité nebeské teleso, ktoré je 4-krát menšie ako Zem.
Mesiac je nebeské teleso najbližšie k Zemi. Ak by to bolo možné, turista by kráčal na Mesiac 40 rokov
Systém Zem-Mesiac je v slnečnej sústave jedinečný, keďže žiadna planéta nemá taký veľký satelit. Mesiac je jediným satelitom Zeme.
Je viditeľná voľným okom lepšie ako ktorákoľvek planéta cez ďalekohľad. Náš satelit ukrýva mnoho záhad.
Mesiac je zatiaľ jediným vesmírnym telesom, ktoré človek navštívil. Mesiac obieha okolo Zeme rovnako ako Zem okolo Slnka (pozri obr. 1).
Vzdialenosť medzi stredmi Mesiaca a Zemou je približne 384 467 km.
Ako vyzerá Mesiac?
Mesiac sa vôbec nepodobá Zemi. Nie je tam vzduch, voda, ani život. Koncentrácia plynov v blízkosti povrchu Mesiaca je ekvivalentná hlbokému vákuu. Kvôli nedostatku atmosféry sa jeho pochmúrne, prašné plochy cez deň zahrievajú až na + 120 ° C a v noci alebo len v tieni zamŕzajú na - 160 ° C. Obloha na Mesiaci je vždy čierna, dokonca aj cez deň. Obrovský kotúč Zeme sa z Mesiaca javí ako viac ako 3,5-krát väčší ako Mesiac zo Zeme a takmer nehybne visí na oblohe (pozri obr. 2).
Celý povrch Mesiaca je posiaty krátermi nazývanými krátery. Môžete ich vidieť pri bližšom pohľade na Mesiac za jasnej noci. Niektoré krátery sú také veľké, že by sa do nich zmestilo obrovské mesto. Existujú dve hlavné možnosti pre vznik kráterov - sopečné a meteoritové.
Povrch Mesiaca možno rozdeliť na dva typy: veľmi starý hornatý terén (lunárny kontinent) a relatívne hladký a mladší lunárny maria.
Lunar maria, ktoré tvoria približne 16 % mesačného povrchu, sú obrovské krátery vytvorené zrážkami s nebeskými telesami, ktoré boli neskôr zaliate tekutou lávou. Mesačné moria dostali mená: More kríz, more hojnosti, more pokoja, more dažďov, more mrakov, moskovské more a ďalšie.
V porovnaní so Zemou je Mesiac veľmi malý. Polomer Mesiaca je 1738 km, objem Mesiaca je 2 % objemu Zeme a plocha je približne 7,5 %.
Ako vznikol Mesiac?
Mesiac a Zem sú takmer rovnako staré. Tu je jedna verzia formovania Mesiaca.
1. Čoskoro po vzniku Zeme do nej narazilo obrovské nebeské teleso.
2. Od nárazu sa rozbil na mnoho úlomkov.
3. Pod vplyvom gravitácie (príťažlivosti) Zeme sa okolo nej začali točiť úlomky.
4. Časom sa úlomky spojili a vytvorili Mesiac.
Fázy mesiaca
Mesiac mení svoj vzhľad každý deň. Najprv je kosáčik úzky, potom sa Mesiac zaplní a po niekoľkých dňoch sa zaokrúhli. Ešte niekoľko dní sa Mesiac v splne postupne zmenšuje a opäť sa stáva ako kosák. Polmesiac sa často nazýva mesiac. Ak je kosák otočený konvexne doľava, ako písmeno „C“, potom hovoria, že Mesiac „starne“. 14 dní a 19 hodín po splne starý mesiac úplne zmizne. Mesiac nie je viditeľný. Táto fáza Mesiaca sa nazýva „nový mesiac“. Potom sa Mesiac postupne mení z úzkeho kosáčika otočeného doprava na Mesiac v splne.
Aby Mesiac opäť „rástol“, je potrebné rovnaké časové obdobie: 14 dní a 19 hodín. Zmena vzhľadu Mesiaca, t.j. K zmene lunárnych fáz, z splnu na spln, dochádza každé štyri týždne, presnejšie za 29 a pol dňa. Toto je lunárny mesiac. Slúžil ako základ pre zostavenie lunárneho kalendára. Počas splnu je Mesiac obrátený k Zemi osvetlenou stranou a počas novu neosvetlenou stranou. Mesiac sa otáča okolo Zeme a otáča sa k nej buď ako plne osvetlený povrch, alebo ako čiastočne osvetlený povrch, alebo ako tmavý povrch. Preto sa vzhľad Mesiaca počas mesiaca neustále mení.
Prílivy a odlivy
Gravitačné sily medzi Zemou a Mesiacom spôsobujú zaujímavé efekty. Najznámejší z nich je príliv a odliv. Rozdiel medzi prílivom a odlivom v otvorených priestoroch oceánu je malý a dosahuje 30 – 40 cm. Avšak v blízkosti pobrežia sa prílivová vlna v dôsledku nábehu prílivovej vlny na tvrdé dno zvyšuje v r. výšku rovnakým spôsobom ako bežné veterné vlny príboja.
Berúc do úvahy smer rotácie Mesiaca okolo Zeme, je možné vytvoriť obraz prílivovej vlny sledujúcej oceán. Maximálna amplitúda prílivovej vlny na Zemi je pozorovaná v zálive Fundy v Kanade a je 18 metrov.
Lunárny prieskum
Mesiac priťahoval pozornosť ľudí už od staroveku. Vynález ďalekohľadov umožnil rozlíšiť jemnejšie detaily reliéfu (tvar povrchu) Mesiaca. Jednu z prvých lunárnych máp zostavil Giovanni Riccioli v roku 1651, pomenoval aj veľké tmavé oblasti a nazval ich „moriami“, ktoré používame dodnes. V roku 1881 Jules Janssen zostavil podrobný „Fotografický atlas Mesiaca“.
Od začiatku vesmírneho veku sa naše znalosti o Mesiaci výrazne zvýšili. Prvýkrát Mesiac navštívila sovietska kozmická loď Luna 2 13. septembra 1959.
Prvýkrát sa nám podarilo pozrieť sa na odvrátenú stranu Mesiaca v roku 1959, keď nad ním preletela sovietska stanica Luna 3 a odfotografovala zo Zeme neviditeľnú časť jeho povrchu.
Americká pilotovaná misia na Mesiac sa volala Apollo.
Prvé pristátie sa uskutočnilo 20. júla 1969 a prvý človek, ktorý vstúpil na povrch Mesiaca, bol Američan Neil Armstrong. Mesiac navštívilo šesť expedícií, ale naposledy v roku 1972, keďže expedície sú veľmi drahé. Zakaždým na ňom pristáli dvaja ľudia a strávili na Mesiaci až tri dni. V súčasnosti sa pripravujú nové expedície.
Prečo Mesiac nespadne na Zem?
Mesiac by okamžite spadol na Zem, keby bol nehybný. Ale Mesiac nestojí, točí sa okolo Zeme.
Keď hodíme predmet, napríklad tenisovú loptičku, gravitácia ho ťahá smerom k stredu Zeme. Aj tenisová loptička hodená vysokou rýchlosťou stále spadne na zem, ale vzor sa zmení, ak je predmet oveľa ďalej a pohybuje oveľa rýchlejšie.
Moje skúsenosti:
Túto otázku som položil svojmu otcovi a on mi to vysvetlil na jednoduchom príklade. Na vlákno sme priviazali obyčajnú gumu. Predstavte si, že vy ste Zem a guma je mesiac, a začnite ním otáčať. Guma na nite sa vám doslova vytrhne z ruky, no niť už nepustí. Mesiac je tak ďaleko a pohybuje sa tak rýchlo, že nikdy nepadá rovnakým smerom. Aj keď padá neustále, mesiac nikdy nespadne na zem. Namiesto toho sa pohybuje okolo Zeme konštantnou dráhou.
Ak budeme gumou otáčať veľmi silno, niť sa pretrhne a ak ňou budeme otáčať pomaly, guma spadne.
Dospeli sme k záveru: ak by sa Mesiac pohyboval ešte rýchlejšie, prekonal by zemskú príťažlivosť a letel do vesmíru, ak by sa Mesiac pohyboval pomalšie, gravitácia by ho pritiahla k Zemi. Táto presná rovnováha gravitačnej rýchlosti vytvára to, čo nazývame obežná dráha, kde menšie nebeské teleso neustále obieha to väčšie.
Sila, ktorá bráni Mesiacu „uniknúť“ počas rotácie, je gravitačná sila Zeme. A sila, ktorá bráni Mesiacu spadnúť na Zem, je odstredivá sila, ktorá vzniká pri rotácii Mesiaca okolo Zeme.
Mesiac sa točí okolo Zeme a pohybuje sa na obežnej dráhe rýchlosťou 1 km/s, teda dostatočne pomaly na to, aby neopustil obežnú dráhu a „neletel“ do vesmíru, ale aj dostatočne rýchlo na to, aby nespadol na Zem.
Mimochodom...
Budete prekvapení, ale v skutočnosti sa Mesiac... vzďaľuje od Zeme rýchlosťou 3-4 cm za rok! Pohyb Mesiaca okolo Zeme si možno predstaviť ako pomaly sa odvíjajúcu špirálu. Dôvodom tejto trajektórie Mesiaca je Slnko, ktoré priťahuje Mesiac 2-krát silnejšie ako Zem.
Prečo teda Mesiac nedopadne na Slnko? Ale pretože Mesiac sa spolu so Zemou otáča okolo Slnka a príťažlivý účinok Slnka sa úplne vynakladá na neustále prenášanie oboch týchto telies z priamej dráhy na zakrivenú dráhu.
– Mesiac sám nežiari, iba odráža slnečné svetlo dopadajúce naň;
– Mesiac sa otočí okolo svojej osi za 27 pozemských dní; za ten istý čas vykoná jednu revolúciu okolo Zeme;
– Mesiac, ktorý sa točí okolo zeme, je k nám vždy obrátený jednou stranou, jeho odvrátená strana nám zostáva neviditeľná;
– Mesiac sa na svojej obežnej dráhe postupne vzďaľuje od Zeme asi o 4 cm za rok.
– Gravitačná sila na Mesiaci je 6-krát menšia ako na Zemi.
Preto je pre raketu oveľa jednoduchšie vzlietnuť z Mesiaca ako zo Zeme.
Je možné, že čoskoro budú vesmírne lode vysielané na dlhé medziplanetárne plavby nie zo Zeme, ale z Mesiaca.
Začiatkom tohto storočia Čína oznámila svoju pripravenosť preskúmať Mesiac, ako aj vybudovať tam niekoľko obývaných lunárnych základní. Po tomto vyhlásení vesmírne organizácie popredných krajín, najmä USA (NASA) a ESA (Európska vesmírna agentúra), opäť spustili svoje vesmírne programy.
Čo z toho vzíde?
Uvidíme v roku 2020. Práve tento rok George Bush plánoval pristáť ľudí na Mesiaci. Tento dátum je desať rokov pred Čínou, keďže ich vesmírny program uviedol, že vytvorenie obývateľných lunárnych základní a pristátie ľudí na nich sa uskutoční až v roku 2030.
Mesiac je najprebádanejším nebeským telesom, no pre ľudí stále skrýva mnohé záhady: možno je základňou mimozemských civilizácií, možno by bol život na Zemi úplne iný, keby nebol Mesiac, možno sa v budúcnosti ľudia usadia na Mesiac...
Závery:
Zistili sme teda, že Mesiac je prirodzený satelit Zeme, obieha okolo našej planéty a spolu so Zemou sa pohybuje po obežnej dráhe okolo Slnka;
– otázka pôvodu Mesiaca zostáva stále kontroverzná;
– zmeny tvaru Mesiaca sa nazývajú fázy. Existujú len pre nás
Jeden z mojich predpokladov sa ukázal ako správny, Mesiac je skutočne niečím zadržiavaný, a to je gravitačná sila Zeme a odstredivá sila.
A môj ďalší predpoklad, že Mesiac spadne, ak sa priblíži k Zemi, nie je úplne správny. Mesiac spadne na Zem, keď sa Mesiac prestane točiť a bude nehybný, vtedy odstredivá sila nebude fungovať.
Študovaním encyklopédií a internetu som sa naučil veľa nových a zaujímavých vecí. Určite sa o tieto objavy podelím so svojimi spolužiakmi na hodine sveta okolo nás.
Podarilo sa nám vyriešiť niektoré záhady Mesiaca, ale to ho nerobilo menej zaujímavým a atraktívnym!
Referencie:
1. „Priestor. Atlas vesmíru supernovy, M., Eksmo, 2006.
2. Nová školská encyklopédia „Nebeské telá“, M., „Rosmen“, 2005
3. Detská encyklopédia „Pochemuchka“, M., „Rosmen“, 2005.
4. „Čo je to? Kto to?" Detská encyklopédia, M., Pedagogika –
Stlačte „1995
5. Internet - príručky, obrázky o vesmíre.
Dokončené:Žiak 3B ročníka
Khaliullin Ildar
vedúci: Sakaeva G.Ch.
Mestský vzdelávací ústav stredná škola č. 79, Ufa
Mesiac je jediné nebeské teleso, ktoré obieha okolo planéty Zem. Tento objav bol urobený v staroveku. Zároveň boli na povrchu Mesiaca objavené tmavé škvrny rôznych tvarov, ktoré boli neskôr zakreslené do mapy Mesiaca. Od 17. storočia sa takéto miesta začali nazývať moriami.
V tom čase sa verilo, že satelit našej planéty má vodu, takže jeho povrch bol pokrytý morami a oceánmi. A talianskemu astronómovi Giovannimu Ricciolimu napadlo dať im mená, ktoré zostali dodnes. Svetlé časti povrchu patria pevnine.
Hlavné charakteristiky Mesiaca
Hmotnosť Mesiaca je 7,3476*1022 kg, čo je 81,3-krát menej ako hmotnosť Zeme. Rovníkový polomer satelitu je 1 737 km, čo je 3,6-krát menej ako Zem. Priemerná vzdialenosť Zeme od Mesiaca je 384 400 km.
Vedci z celého sveta si pri skúmaní jediného satelitu našej planéty stále nevedia rady v dvoch otázkach:
- Dajú sa všetky vesmírne objekty nazvať zázračnými?
- Je to náhoda, že Mesiac a planéta Zem sú tam, kde sú?
Pochybnosti vznikajú v radoch vedeckých myslí z rôznych dôvodov. Takže napríklad niekto upravil priemer satelitu takým spôsobom a niekto ho umiestnil do takej vzdialenosti od Slnka, že pri páde medzi ním a najbližšou planétou k Mesiacu, t.j. Je úplne pokrytý zemou. Tento jav je každému známy ako zatmenie Slnka. Ľudia by však zároveň nemohli pozorovať takúto udalosť, ak by bol tento „prirodzený“ satelit iný – väčší alebo menší alebo veľkosť Marsu.
Čo je súčasťou satelitu Zeme?
Celý Mesiac je celý pokrytý regolitom, ktorý pozostáva z prachu a malých úlomkov meteoritov. Často bombardujú mesačný povrch, ktorý nie je chránený atmosférickou vrstvou. Vedci sa domnievajú, že hrúbka takýchto vrstiev môže byť niekoľko centimetrov alebo dokonca desiatky kilometrov.
Schematicky možno zloženie Mesiaca naznačiť takto:
- Kôra, ktorá môže byť extrémne heterogénna a pohybuje sa od nula metrov. Napríklad pod moskovským morom ho od povrchu oddeľuje čadičová vrstva hrubá až 600 m, na tmavej strane Mesiaca pod Korolevovým kráterom až 105 km;
- Tri vrstvy plášťa, počnúc vonkajším plášťom;
- Jadro je kovový stred zemského satelitu.
Zaujímavé fakty o Mesiaci
Neexistuje žiadna "temná strana"
V skutočnosti obe strany Mesiaca dostávajú rovnaké množstvo slnečného svetla, ale len jedna z nich je pre Zem viditeľná. Stáva sa to preto, že perióda axiálnej rotácie Mesiaca sa zbližuje s orbitálnou. To znamená, že satelit je neustále obrátený k Zemi jednostranne. „Temná strana“ sa však skúma pomocou kozmickej lode.
Vplyv Mesiaca na príliv a odliv na Zemi
Gravitácia Mesiaca tvorí prítomnosť dvoch vydutín na Zemi. Jeden je na strane privrátenej k Mesiacu a druhý je na opačnej strane. Kvôli týmto výbežkom sa príliv a odliv vyskytuje po celej planéte.
Mesiac „uniká“ zo Zeme
Každý rok satelit „utečie“ od Zeme o 3,8 cm Niekto si myslel, že o päťdesiat miliárd rokov Mesiac jednoducho utečie. Dovtedy strávi na orbitálnom lete 47 dní.
Hmotnosť na Mesiaci je oveľa menšia
Gravitácia Mesiaca je menšia ako Zem, a preto bude hmotnosť ľudí na satelite o 1/6 menšia. Vlastne kvôli tomu na ňu astronauti skočili.
Ľudia na Mesiaci: Satelit navštívilo 12 astronautov
Od roku 1969 Neil Armstrong ako prvý vstúpil na satelit počas misie Apollo 11 a Eugene Cernan ho navštívil ako posledný v roku 1972. Potom už boli na Mesiaci len roboti.
Nedostatok atmosféry na Mesiaci
Na mesačnom povrchu neexistuje žiadna ochrana pred širokou škálou kozmického žiarenia, slnečných vetrov a bombardovania meteoritmi. Okrem toho dochádza k silným teplotným výkyvom, nie je počuť žiadne zvuky a obloha je vždy čierna.
Vedci tvrdia, že mesačné zemetrasenia
Tvrdia, že je to spôsobené zemskou gravitáciou. Astronauti použili seizmografy a vypočítali, že pár kilometrov pod povrchom boli trhliny a zlomy. Predpokladá sa, že satelit má roztavené jadro.
Prvý umelý satelit na Mesiaci
Bol to sovietsky satelit programu Luna 1. V roku 1959 preletel vedľa Mesiaca vo vzdialenosti až 6000 km, potom sa dostal na obežnú dráhu Slnka.
Je Mesiac umelý satelit?
Začiatkom 60. rokov Michail Vasin a Alexander Shcherbakov z Akadémie vied ZSSR uviedli, že Mesiac sa mohol objaviť neprirodzene. Táto hypotéza má osem hlavných postulátov. Vedci analyzovali niektoré záhadné nuansy všetkého, čo súvisí so satelitom.
Osem lunárnych tajomstiev
Prvé tajomstvo: Je Mesiac vesmírna loď?
V skutočnosti dráha a veľkosť Mesiaca na fyzickej úrovni nie sú celkom možné. Ak by bolo všetko prirodzené, človek by si myslel, že ide o veľmi nezvyčajné „výstrelky“ vesmíru. Vychádza to z toho, že Mesiac zaberá štvrtinu veľkosti Zeme a pomer veľkostí satelitov a planét je zvyčajne oveľa menší.
Vzdialenosť medzi Mesiacom a Zemou je taká, že viditeľné rozmery sú ekvivalentné rozmerom slnka. Z tohto dôvodu sa pozoruje taký bežný jav pre pozemšťanov, akým je úplné zatmenie Slnka. Rovnaká matematická nemožnosť vysvetľuje polohu a pomer hmotnosti dvoch nebeských objektov. Ak by bol Mesiac kedysi pritiahnutý Zemou, získal by prirodzenú obežnú dráhu. Táto dráha mala byť eliptická, no je prekvapivo okrúhla.
Druhé tajomstvo: prítomnosť zakrivenia povrchu
Vedci nedokážu vysvetliť neuveriteľné zakrivenie, ktoré má povrch Mesiaca. Telo Mesiaca nie je okrúhle. Po vykonaní geologických štúdií vedci usúdili, že ide o planetoid, takmer dutú guľu. Zároveň nie je jasné, ako môže mať takú zvláštnu štruktúru a nezrútiť sa.
Podľa jednej z verzií navrhnutých vyššie uvedenými vedcami bola mesačná kôra vyrobená umelo. Vraj má pevný titánový rám. Ruskí vedci Vasin a Ščerbakov dokázali, že mesačná kôra a horniny obsahujú mimoriadne množstvo titánu, na niektorých miestach vrstvu titánu hrubú najmenej 30 km.
Tretie tajomstvo: prítomnosť lunárnych kráterov
Vedci vysvetľujú obrovské množstvo meteoritových kráterov na mesačnom povrchu nedostatkom atmosféry. Kozmické telesá, ktoré sa pokúšajú dostať na Zem, narážajú na kilometre jej atmosféry, kde zhoria alebo sa rozložia. Mesiac nemá ochranné vrstvy atmosféry, takže jeho povrch je pokrytý všetkými stopami, ktoré v ňom zanechali meteority. Ide o krátery rôznych veľkostí.
Nikto však nevysvetlí, prečo majú takú malú hĺbku. A vyzerá to tak, že extrémne odolný materiál neumožňuje meteoritom preniknúť hlboko do satelitu. Navyše ani pri kráteroch s priemerom viac ako 150 km nepresahuje hĺbka štyri kilometre. To je nevysvetliteľné z hľadiska čohokoľvek, čo súvisí s vedou. Logicky by tam mali byť krátery hlboké aspoň päťdesiat kilometrov.
Štvrté tajomstvo: prítomnosť „mesačných morí“
Vedci stále diskutujú o tom, ako mohli vzniknúť mesačné oceány a moria. Podľa jednej verzie mohla stvrdnutá láva vytiecť po bombardovaní meteoritom, ak by to bola horúca planetoida.
Na základe fyzikálnych vlastností je však oveľa pravdepodobnejšie, že Mesiac je vzhľadom na svoju veľkosť chladným telesom. Okrem toho vznikajú aj otázky o tom, kde sa nachádzajú „mesačné moria“. Ukázalo sa teda, že 80 % týchto objektov sa nachádza na strane družice viditeľnej pre Zem.
Piate tajomstvo: prítomnosť maskónov
Gravitácia na mesačnom povrchu nie je rovnomerná. To si všimla už posádka Apolla VIII pri prelete nad mesačnými morami. Mascony (z anglického „Mass Concentration“ - akumulácia hmoty) sú miesta, kde sa látky koncentrujú s väčšou hustotou alebo vo veľkých množstvách. V prípade Mesiaca tento princíp úzko súvisí s lunárnou mariou, pretože maskoni sa nachádzajú pod nimi.
Šieste tajomstvo: prítomnosť geografickej asymetrie
Pre vedu šokujúcim faktom, ktorý zatiaľ nebol vysvetlený, je prítomnosť geografickej asymetrie na mesačnom povrchu. Takže na legendárnej „temnej“ strane Mesiaca je v reliéfe oveľa viac hôr, kráterov a ďalších prvkov. Zatiaľ čo väčšina morí sa naopak nachádza na strane viditeľnej zo Zeme.
Siedme tajomstvo: prítomnosť nízkej hustoty
Hustota Mesiaca nie je vyššia ako 60% hustoty Zeme. Tento fakt dokazuje, prečo Mesiac nie je planéta, ale dutý objekt. Niektorí vedci sa navyše domnievajú, že takáto dutina môže byť neprirodzeného pôvodu. Avšak vzhľadom na umiestnenie povrchových vrstiev, ktoré boli identifikované, sa vedci odvážia tvrdiť, že Mesiac môže vyzerať ako planéta, ktorá mohla vzniknúť „zvnútra von“. A to sa používa ako argument v prospech verzie „umelého odliatku“.
Ôsme tajomstvo: Pôvod
V minulom storočí boli počas dlhého obdobia prijaté tri teórie o pôvode zemského satelitu. V súčasnosti väčšina vedeckej komunity prijala hypotézu o umelom pôvode Mesiaca ako neopodstatnenú.
Jedna teória hovorí, že Mesiac je úlomok Zeme. Rozdiely v charakteristikách týchto dvoch objektov však naznačujú nekonzistentnosť tejto teórie. Podľa inej teórie sa prezentovaný nebeský objekt sformoval v rovnakom čase ako naša planéta. Navyše materiálom na ich vznik bol rovnaký oblak kozmických plynov. Ohľadom tohto rozsudku však platí aj predchádzajúci záver. Oba objekty by mali mať aspoň podobnú štruktúru.
Tretia teória naznačuje, že Mesiac putujúci vesmírom bol priťahovaný zemskou gravitáciou. Veľkou nevýhodou tejto teórie je, že obežná dráha Mesiaca je kruhová a cyklická. Dôkazom by bola mimostredová alebo eliptická dráha.
Existuje však aj iná teória, najneuveriteľnejšia zo všetkých. S jeho pomocou možno vysvetliť mnohé anomálie, ktoré sú spojené so zemským satelitom. Ak by bol Mesiac skonštruovaný inteligentnými bytosťami, potom by fyzikálne zákony, ktorým podlieha, neboli rovnako aplikovateľné na iné nebeské objekty.
Vo verziách o pôvode Mesiaca, ktoré predložili sovietski vedci, je oveľa viac zaujímavých vecí. Zatiaľ je to len malá časť skutočných fyzikálnych hodnotení lunárnych anomálií. Okrem toho existuje mnoho ďalších videí, fotografií a výskumov, ktoré dokazujú, že náš „prirodzený“ satelit taký vôbec nie je.
Ak máte nejaké otázky, nechajte ich v komentároch pod článkom. My alebo naši návštevníci im radi odpovieme
V roku 1609, po vynáleze ďalekohľadu, mohlo ľudstvo prvýkrát podrobne preskúmať svoj vesmírny satelit. Odvtedy je Mesiac najviac skúmaným kozmickým telesom a zároveň prvým, ktoré sa podarilo človeku navštíviť.
Prvá vec, ktorú musíme zistiť, je, aký je náš satelit? Odpoveď je nečakaná: hoci je Mesiac považovaný za satelit, technicky je to rovnaká plnohodnotná planéta ako Zem. Má veľké rozmery – 3476 kilometrov naprieč na rovníku – a hmotnosť 7,347 × 10 22 kilogramov; Mesiac je len o niečo nižší ako najmenšia planéta v slnečnej sústave. To všetko z neho robí plnohodnotného účastníka gravitačného systému Mesiac-Zem.
Ďalší takýto tandem je známy v Slnečnej sústave a Cháron. Hoci je celá hmotnosť nášho satelitu o niečo viac ako stotina hmotnosti Zeme, Mesiac okolo Zeme sám neobieha – majú spoločné ťažisko. A blízkosť satelitu k nám vedie k ďalšiemu zaujímavému efektu, prílivovému uzamknutiu. Mesiac je kvôli tomu vždy otočený tou istou stranou k Zemi.
Navyše, zvnútra je Mesiac štruktúrovaný ako plnohodnotná planéta – má kôru, plášť a dokonca aj jadro a v dávnej minulosti na ňom boli sopky. Zo starovekej krajiny však nezostalo nič - v priebehu štyri a pol miliardy rokov histórie Mesiaca naň dopadli milióny ton meteoritov a asteroidov, ktoré ho rozbrázdili a zanechali krátery. Niektoré nárazy boli také silné, že pretrhli jeho kôru až po plášť. Jamy z takýchto zrážok vytvorili lunárne maria, tmavé škvrny na Mesiaci, ktoré sú ľahko viditeľné. Navyše sú prítomné výlučne na viditeľnej strane. prečo? Budeme o tom hovoriť ďalej.
Spomedzi kozmických telies Mesiac najviac ovplyvňuje Zem – snáď okrem Slnka. Lunárne prílivy, ktoré pravidelne zvyšujú hladinu vody vo svetových oceánoch, sú najzreteľnejším, ale nie najsilnejším vplyvom satelitu. Mesiac teda postupným vzďaľovaním sa od Zeme spomaľuje rotáciu planéty – slnečný deň narástol z pôvodných 5 na moderných 24 hodín. Satelit tiež slúži ako prirodzená bariéra proti stovkám meteoritov a asteroidov, ktoré ich zachytávajú, keď sa blížia k Zemi.
A nepochybne je Mesiac chutným objektom pre astronómov: amatérov aj profesionálov. Hoci vzdialenosť k Mesiacu bola nameraná s presnosťou na meter pomocou laserovej technológie a vzorky pôdy z neho boli mnohokrát privezené späť na Zem, stále je tu priestor na objavovanie. Vedci napríklad lovia mesačné anomálie – záhadné záblesky a svetlá na povrchu Mesiaca, z ktorých nie všetky majú vysvetlenie. Ukazuje sa, že náš satelit ukrýva oveľa viac, ako je viditeľné na povrchu – poďme spoločne pochopiť tajomstvá Mesiaca!
Topografická mapa Mesiaca
Charakteristika Mesiaca
Vedecká štúdia Mesiaca je dnes stará viac ako 2200 rokov. Pohyb družice na zemskej oblohe, jej fázy a vzdialenosť od nej k Zemi podrobne opísali už starí Gréci – a vnútornú stavbu Mesiaca a jeho históriu skúmajú kozmické lode dodnes. Napriek tomu storočia práce filozofov a potom fyzikov a matematikov poskytli veľmi presné údaje o tom, ako náš Mesiac vyzerá a pohybuje sa a prečo je taký, aký je. Všetky informácie o satelite je možné rozdeliť do niekoľkých kategórií, ktoré jedna od druhej plynú.
Orbitálne charakteristiky Mesiaca
Ako sa Mesiac pohybuje okolo Zeme? Ak by bola naša planéta nehybná, satelit by rotoval v takmer dokonalom kruhu, z času na čas by sa k planéte mierne približoval a vzďaľoval. Ale samotná Zem je okolo Slnka - Mesiac musí neustále „dobiehať“ planétu. A naša Zem nie je jediným telesom, s ktorým náš satelit interaguje. Slnko, ktoré sa nachádza 390-krát ďalej ako Zem od Mesiaca, je 333-tisíckrát hmotnejšie ako Zem. A aj keď vezmeme do úvahy zákon o inverznom štvorci, podľa ktorého intenzita akéhokoľvek zdroja energie so vzdialenosťou prudko klesá, Slnko priťahuje Mesiac 2,2-krát silnejšie ako Zem!
Preto sa konečná trajektória pohybu nášho satelitu podobá špirále, a to zložitej. Os lunárnej dráhy kolíše, samotný Mesiac sa periodicky približuje a vzďaľuje a v globálnom meradle dokonca od Zeme odlieta. Tieto isté výkyvy vedú k tomu, že viditeľná strana Mesiaca nie je tou istou pologuľou satelitu, ale jej rôznymi časťami, ktoré sa striedavo otáčajú smerom k Zemi v dôsledku „kývania“ satelitu na obežnej dráhe. Tieto pohyby Mesiaca v zemepisnej dĺžke a šírke sa nazývajú librácie a umožňujú nám pozerať sa za odvrátenú stranu nášho satelitu dlho pred prvým preletom kozmickej lode. Z východu na západ sa Mesiac otáča o 7,5 stupňa a zo severu na juh - 6,5. Obidva póly Mesiaca sú preto zo Zeme ľahko viditeľné.
Špecifické orbitálne charakteristiky Mesiaca sú užitočné nielen pre astronómov a kozmonautov – napríklad fotografi oceňujú najmä supermesiac: fázu Mesiaca, v ktorej dosahuje svoju maximálnu veľkosť. Ide o spln, počas ktorého je Mesiac v perigeu. Tu sú hlavné parametre nášho satelitu:
- Dráha Mesiaca je elipsovitá, jeho odchýlka od dokonalého kruhu je asi 0,049. Ak vezmeme do úvahy kolísanie obežnej dráhy, minimálna vzdialenosť satelitu k Zemi (perigeum) je 362 tisíc kilometrov a maximum (apogeum) je 405 tisíc kilometrov.
- Spoločné ťažisko Zeme a Mesiaca sa nachádza 4,5 tisíc kilometrov od stredu Zeme.
- Hviezdny mesiac - úplný prechod Mesiaca po jeho obežnej dráhe - trvá 27,3 dňa. Úplná revolúcia okolo Zeme a zmena lunárnych fáz však trvá o 2,2 dňa viac – veď Zem za ten čas, čo sa Mesiac pohybuje po svojej dráhe, preletí okolo Slnka trinástu časť svojej vlastnej dráhy!
- Mesiac je slapovo uzamknutý do Zeme – otáča sa okolo svojej osi rovnakou rýchlosťou ako okolo Zeme. Z tohto dôvodu je Mesiac neustále otočený k Zemi tou istou stranou. Tento stav je typický pre satelity, ktoré sú veľmi blízko planéty.
- Noc a deň na Mesiaci sú veľmi dlhé – polovica dĺžky pozemského mesiaca.
- V tých obdobiach, keď Mesiac vychádza spoza zemegule, je viditeľný na oblohe – tieň našej planéty sa postupne zosúva zo satelitu, čím ho Slnko osvetľuje a potom ho zakrýva. Zmeny v osvetlení Mesiaca, viditeľné zo Zeme, sa nazývajú ee. Počas novu nie je satelit na oblohe viditeľný, počas fázy mladého mesiaca sa objavuje jeho tenký kosáčik pripomínajúci zvlnenie písmena „P“; v prvej štvrti je Mesiac osvetlený presne na polovicu a počas spln je to najvýraznejšie. Ďalšie fázy - druhá štvrť a starý mesiac - prebiehajú v opačnom poradí.
Zaujímavý fakt: keďže lunárny mesiac je kratší ako kalendárny mesiac, niekedy môžu byť v jednom mesiaci dva splny - druhý sa nazýva „modrý mesiac“. Je jasné ako obyčajné svetlo – osvetľuje Zem o 0,25 luxov (napríklad bežné osvetlenie vo vnútri domu má 50 luxov). Samotná Zem osvetľuje Mesiac 64-krát silnejšie – až 16 luxov. Samozrejme, všetko svetlo nie je naše vlastné, ale odrazené slnečné svetlo.
- Dráha Mesiaca je naklonená k rovine obežnej dráhy Zeme a pravidelne ju križuje. Sklon satelitu sa neustále mení a pohybuje sa medzi 4,5° a 5,3°. Mesiacu trvá viac ako 18 rokov, kým zmení svoj sklon.
- Mesiac sa pohybuje okolo Zeme rýchlosťou 1,02 km/s. To je oveľa menej ako rýchlosť Zeme okolo Slnka – 29,7 km/s. Maximálna rýchlosť kozmickej lode dosiahnutá slnečnou sondou Helios-B bola 66 kilometrov za sekundu.
Fyzikálne parametre Mesiaca a jeho zloženie
Ľuďom trvalo dlho, kým pochopili, aký veľký je Mesiac a z čoho pozostáva. Až v roku 1753 sa vedcovi R. Boškovićovi podarilo dokázať, že Mesiac nemá výraznejšiu atmosféru, rovnako ako tekuté moria - pri pokrytí Mesiacom hviezdy okamžite zmiznú, keď ich prítomnosť umožní pozorovať ich postupné „utlmenie“. Ďalších 200 rokov trvalo, kým sovietska stanica Luna 13 v roku 1966 zmerala mechanické vlastnosti mesačného povrchu. A o odvrátenej strane Mesiaca sa nevedelo vôbec nič až do roku 1959, keď prístroj Luna-3 dokázal urobiť prvé fotografie.
Posádka kozmickej lode Apollo 11 vrátila prvé vzorky na povrch v roku 1969. Stali sa tiež prvými ľuďmi, ktorí navštívili Mesiac – do roku 1972 na ňom pristálo 6 lodí a pristálo 12 astronautov. Spoľahlivosť týchto letov bola často spochybňovaná - mnohé z kritikov však boli založené na ich neznalosti vesmírnych záležitostí. Americká vlajka, ktorá podľa konšpiračných teoretikov „nemohla letieť v bezvzduchovom priestore Mesiaca“, je v skutočnosti pevná a statická – bola špeciálne vystužená pevnými vláknami. Bolo to urobené špeciálne s cieľom nasnímať krásne obrázky - ovisnuté plátno nie je také veľkolepé.
Mnohé skreslenia farieb a reliéfnych tvarov v odleskoch na prilbách skafandrov, v ktorých sa hľadali falzifikáty, boli spôsobené pozlátením skla, ktoré chránilo pred ultrafialovým žiarením. Autentickosť toho, čo sa dialo, potvrdili aj sovietski kozmonauti, ktorí sledovali priamy prenos z pristátia astronauta. A kto môže oklamať odborníka vo svojom odbore?
A kompletné geologické a topografické mapy našej družice sa zostavujú dodnes. Vesmírna stanica Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) v roku 2009 priniesla nielen najdetailnejšie snímky Mesiaca v histórii, ale dokázala aj prítomnosť veľkého množstva zamrznutej vody na ňom. Debatu o tom, či boli ľudia na Mesiaci, ukončil aj nafilmovaním stôp po činnosti tímu Apollo z nízkej obežnej dráhy Mesiaca. Zariadenie bolo vybavené zariadením z niekoľkých krajín vrátane Ruska.
Keďže sa k prieskumu Mesiaca pripájajú nové vesmírne štáty ako Čína a súkromné spoločnosti, každý deň prichádzajú nové údaje. Zhromaždili sme hlavné parametre nášho satelitu:
- Povrch Mesiaca zaberá 37,9 x 10 6 kilometrov štvorcových - asi 0,07% z celkovej plochy Zeme. Je neuveriteľné, že je to len o 20% väčšie ako plocha všetkých oblastí obývaných ľuďmi na našej planéte!
- Priemerná hustota Mesiaca je 3,4 g/cm 3 . Je to o 40 % menej ako hustota Zeme – predovšetkým kvôli tomu, že satelit neobsahuje veľa ťažkých prvkov, ako je železo, na ktoré je naša planéta bohatá. Okrem toho 2 % hmotnosti Mesiaca tvorí regolit – malé úlomky horniny vytvorené kozmickou eróziou a dopadmi meteoritov, ktorých hustota je nižšia ako u normálnej horniny. Jeho hrúbka na niektorých miestach dosahuje desiatky metrov!
- Každý vie, že Mesiac je oveľa menší ako Zem, čo ovplyvňuje jeho gravitáciu. Zrýchlenie voľného pádu na ňom je 1,63 m/s 2 – len 16,5 percenta celej gravitačnej sily Zeme. Skoky astronautov na Mesiaci boli veľmi vysoké, aj keď ich skafandre vážili 35,4 kilogramu – takmer ako rytierske brnenie! Zároveň sa stále držali späť: pád vo vákuu bol dosť nebezpečný. Nižšie je video zoskoku astronauta z priameho prenosu.
- Lunárna maria pokrýva asi 17 % celého Mesiaca – hlavne jeho viditeľnú stranu, ktorá je pokrytá takmer tretinou. Sú to stopy po dopadoch obzvlášť ťažkých meteoritov, ktoré doslova odtrhli kôru zo satelitu. V týchto miestach oddeľuje povrch od mesačného plášťa len tenká, polkilometrová vrstva stuhnutej lávy – čadiča. Pretože koncentrácia pevných látok sa zvyšuje bližšie k stredu akéhokoľvek veľkého kozmického telesa, v lunárnej marii je viac kovu ako kdekoľvek inde na Mesiaci.
- Hlavnou formou reliéfu Mesiaca sú krátery a iné deriváty z nárazov a rázových vĺn od steroidov. Boli postavené obrovské mesačné hory a cirkusy, ktoré zmenili štruktúru povrchu Mesiaca na nepoznanie. Ich úloha bola obzvlášť silná na začiatku histórie Mesiaca, keď bol ešte tekutý – pády zdvihli celé vlny roztaveného kameňa. To spôsobilo aj vznik lunárnych morí: strana privrátená k Zemi bola teplejšia v dôsledku koncentrácie ťažkých látok v nej, a preto ju asteroidy ovplyvňovali silnejšie ako chladnú zadnú stranu. Dôvodom tohto nerovnomerného rozloženia hmoty bola gravitácia Zeme, ktorá bola obzvlášť silná na začiatku histórie Mesiaca, keď bol bližšie.
- Okrem kráterov, hôr a morí sú na Mesiaci jaskyne a trhliny – prežívajúci svedkovia čias, keď boli útroby Mesiaca horúce ako , a pôsobili na ňom sopky. Tieto jaskyne často obsahujú vodný ľad, rovnako ako krátery na póloch, a preto sa často považujú za miesta pre budúce mesačné základne.
- Skutočná farba povrchu Mesiaca je veľmi tmavá, bližšie k čiernej. Po celom Mesiaci sú rôzne farby – od tyrkysovo modrej až po takmer oranžovú. Svetlošedý odtieň Mesiaca zo Zeme a na fotografiách je spôsobený vysokým osvetlením Mesiaca Slnkom. Povrch satelitu vďaka svojej tmavej farbe odráža len 12 % všetkých lúčov dopadajúcich z našej hviezdy. Ak by bol Mesiac jasnejší, počas splnu by bol jasný ako deň.
Ako vznikol Mesiac?
Štúdium mesačných minerálov a ich histórie je pre vedcov jednou z najťažších disciplín. Povrch Mesiaca je otvorený pre kozmické žiarenie a na povrchu nie je nič, čo by zadržiavalo teplo – satelit sa preto cez deň zohreje na 105 °C a v noci sa ochladí na –150 °C. týždňové trvanie dňa a noci zvyšuje účinok na povrch – a v dôsledku toho sa minerály Mesiaca časom menia na nepoznanie. Niečo sa nám však podarilo zistiť.
Dnes sa verí, že Mesiac je produktom kolízie medzi veľkou embryonálnou planétou Theia a Zemou, ku ktorej došlo pred miliardami rokov, keď bola naša planéta úplne roztavená. Časť planéty, ktorá sa s nami zrazila (a mala veľkosť ), bola pohltená – jej jadro sa však spolu s časťou povrchovej hmoty Zeme zotrvačnosťou vymrštilo na obežnú dráhu, kde zostalo v podobe Mesiaca. .
Dokazuje to už vyššie spomínaný nedostatok železa a iných kovov na Mesiaci – kým Theia vytrhla kus pozemskej hmoty, väčšinu ťažkých prvkov našej planéty vtiahla gravitácia dovnútra, do jadra. Táto kolízia ovplyvnila ďalší vývoj Zeme – začala rýchlejšie rotovať a jej os rotácie sa naklonila, čo umožnilo striedanie ročných období.
Potom sa Mesiac vyvinul ako obyčajná planéta – vytvoril železné jadro, plášť, kôru, litosférické dosky a dokonca aj vlastnú atmosféru. Nízka hmotnosť a zloženie chudobné na ťažké prvky však viedli k tomu, že vnútro nášho satelitu sa rýchlo ochladilo a atmosféra sa vyparila z vysokej teploty a nedostatku magnetického poľa. Niektoré procesy vo vnútri však stále prebiehajú – v dôsledku pohybov v litosfére Mesiaca občas dochádza k otrasom Mesiaca. Predstavujú jedno z hlavných nebezpečenstiev pre budúcich kolonizátorov Mesiaca: ich mierka dosahuje 5,5 bodu na Richterovej stupnici a vydržia oveľa dlhšie ako tie na Zemi - neexistuje žiadny oceán schopný absorbovať impulzy pohybu vnútra Zeme. .
Hlavnými chemickými prvkami na Mesiaci sú kremík, hliník, vápnik a horčík. Minerály tvoriace tieto prvky sú podobné tým na Zemi a nachádzajú sa dokonca aj na našej planéte. Hlavným rozdielom medzi minerálmi Mesiaca je však absencia pôsobenia vody a kyslíka produkovaného živými bytosťami, vysoký podiel meteoritových nečistôt a stopy účinkov kozmického žiarenia. Ozónová vrstva Zeme sa vytvorila už veľmi dávno a atmosféra spáli väčšinu masy padajúcich meteoritov, čo umožňuje vode a plynom pomaly, ale isto meniť vzhľad našej planéty.
Budúcnosť Mesiaca
Mesiac je po Marse prvým kozmickým telesom, ktoré si nárokuje prioritu pre ľudskú kolonizáciu. V istom zmysle je Mesiac už zvládnutý - ZSSR a USA nechali na satelite štátne regály a za odvrátenou stranou Mesiaca od Zeme sa skrývajú orbitálne rádioteleskopy, generátor množstva rušenia vo vzduchu. . Aká je však budúcnosť nášho satelitu?
Hlavným procesom, ktorý už bol v článku viackrát spomenutý, je vzďaľovanie sa Mesiaca v dôsledku zrýchlenia prílivu a odlivu. Stáva sa to pomerne pomaly - satelit sa vzďaľuje nie viac ako 0,5 centimetra za rok. Tu je však dôležité niečo úplne iné. Pohybom od Zeme Mesiac spomaľuje svoju rotáciu. Skôr či neskôr môže prísť chvíľa, keď deň na Zemi potrvá rovnako dlho ako lunárny mesiac – 29–30 dní.
Odstránenie Mesiaca však bude mať svoj limit. Po jeho dosiahnutí sa Mesiac začne postupne približovať k Zemi – a oveľa rýchlejšie, ako sa vzďaľoval. Úplne nabúrať do nej však nebude možné. 12–20 000 kilometrov od Zeme začína jeho lalok Roche - gravitačná hranica, pri ktorej si satelit planéty môže udržať pevný tvar. Preto sa Mesiac pri približovaní roztrhne na milióny malých úlomkov. Niektoré z nich spadnú na Zem, čo spôsobí bombardovanie tisíckrát silnejšie ako jadrové, a zvyšok vytvorí okolo planéty prstenec ako . Nebude to však také jasné – prstence plynových obrov pozostávajú z ľadu, ktorý je mnohonásobne jasnejší ako tmavé skaly Mesiaca – na oblohe ich nebude vždy vidieť. Prstenec Zeme vytvorí problém pre astronómov budúcnosti – ak, samozrejme, dovtedy na planéte ešte niekto zostane.
Kolonizácia Mesiaca
To všetko sa však stane o miliardy rokov. Dovtedy ľudstvo vníma Mesiac ako prvý potenciálny objekt kolonizácie vesmíru. Čo sa však presne myslí pod pojmom „výskum Mesiaca“? Teraz sa spoločne pozrieme na najbližšie vyhliadky.
Mnoho ľudí si myslí, že kolonizácia vesmíru je podobná kolonizácii Zeme New Age – nájdenie cenných zdrojov, ich ťažba a potom ich prinesenie späť domov. To však neplatí pre vesmír - v najbližších pár sto rokoch bude dodávka kilogramu zlata aj z najbližšieho asteroidu stáť viac ako jeho ťažba z najzložitejších a najnebezpečnejších baní. Je tiež nepravdepodobné, že Mesiac bude v blízkej budúcnosti pôsobiť ako „sektor dacha Zeme“ – hoci sa tam nachádzajú veľké ložiská cenných zdrojov, bude ťažké tam pestovať potraviny.
Náš satelit sa však môže stať základňou pre ďalší výskum vesmíru sľubnými smermi - napríklad Mars. Hlavným problémom dnešnej kozmonautiky sú obmedzenia hmotnosti kozmických lodí. Na odpálenie musíte postaviť monštruózne stavby, ktoré si vyžadujú tony paliva – veď musíte prekonať nielen gravitáciu Zeme, ale aj atmosféru! A ak ide o medziplanetárnu loď, potom je tiež potrebné doplniť palivo. To vážne obmedzuje dizajnérov a núti ich uprednostniť hospodárnosť pred funkčnosťou.
Mesiac sa oveľa lepšie hodí ako štartovacia rampa pre vesmírne lode. Chýbajúca atmosféra a nízka rýchlosť na prekonanie gravitácie Mesiaca – 2,38 km/s oproti 11,2 km/s na Zemi – značne uľahčujú štarty. A minerálne ložiská satelitu umožňujú ušetriť na hmotnosti paliva - kameňa na krku kozmonautiky, ktorý zaberá významnú časť hmotnosti akéhokoľvek prístroja. Ak by sa na Mesiaci rozvinula výroba raketového paliva, bolo by možné vypustiť veľké a zložité kozmické lode zostavené z dielov dodaných zo Zeme. A montáž na Mesiaci bude oveľa jednoduchšia ako na nízkej obežnej dráhe Zeme – a oveľa spoľahlivejšia.
V súčasnosti existujúce technológie umožňujú, ak nie úplne, tak čiastočne realizovať tento projekt. Akékoľvek kroky v tomto smere si však vyžadujú riziko. Investícia obrovských peňazí si vyžiada výskum potrebných nerastov, ako aj vývoj, dodávku a testovanie modulov pre budúce mesačné základne. A odhadované náklady na spustenie aj samotných počiatočných prvkov môžu zničiť celú superveľmoc!
Preto kolonizácia Mesiaca nie je ani tak dielom vedcov a inžinierov, ale ľudí celého sveta, aby dosiahli takú cennú jednotu. Lebo v jednote ľudstva spočíva skutočná sila Zeme.
