Пять загадочных мифов о луне. Магнитосфера земли вызывает пылевые бури на луне

Сама по себе Луна полна загадок, однако одну из ее тайн вы не знаете наверняка: в полнолуние по естественному спутнику Земли хлещет хвост земной магнитосферы, вызывая лунные пылевые штормы и разряды статического электричества.
Причины подобного явления, как считают учёные, кроются в разности зарядов дневной и ночной половины Луны. А также в магнитном шлейфе Земли. Когда (после двухнедельной лунной ночи) Солнце встает над горизонтом Луны, пыль на ее поверхности начинает двигаться. Эта «пыльная буря» тянется по всему лунному терминатору от полюса до полюса. Но на Луне нет атмосферы, даже такой разряженной, как на Марсе, поэтому пыльных бурь на Луне не может быть в принципе. В чем же дело? Объяснение, по-видимому, кроется в том, что ночная сторона Луны имеет отрицательный заряд у поверхности, а поверхность дневной стороны заряжена положительно. По мере движения линии терминатора по поверхности Луны, разность зарядов заставляет пыль перемещаться на этой границе дня и ночи. То же происходит и во время прохождения Луной магнитного шлейфа Земли, 3 дня перед и 3 дня после полнолуния. Возможно природа кратковременных Лунных явлений частично кроется в этом.

Впервые такой эффект был обнаружен в 1968 году, когда спускаемый аппарат NASA Surveyor 7 сфотографировал странное сияние на горизонте после заката. И никто не знал, что это было. Сегодня ученые считают, что солнечный свет рассеивался электрически заряженной лунной пылью, летающей над поверхностью. Подобный эффект был зафиксирован и советскими луноходами. Луноход 2 целенаправлено измерял яркость лунного неба астрофотометрами. И подтвердил наличие некоего облака в окололунном пространстве. А на загрязнения пылью жаловались водители луноходов. Статическим эффектом видимо обьясняется сильная липкость лунной пыли. Очередное подтверждение этому было получено от спутника Lunar Prospector, находящегося на лунной орбите в 1998-1999 годах. При пересечении хвоста земной магнитосферы, аппарат фиксировал сильные разряды на темной стороне Луны.

Происходит это благодаря магнитосфере, окутывающей нашу планету. Солнечный ветер, поток заряженных частиц, вытягивает магнитное поле, формируя протяженный хвост, простирающийся далеко за орбиту Луны.

Магнитосфера Земли – полость в космическом пространстве, формируемая воздействием солнечного ветра на магнитное поле Земли

В полнолуние наш спутник проходит через плазменный слой магнитосферы, где находятся захваченные магнитным полем заряженные частицы. Самые легкие и подвижные из них – электроны – сталкиваются с лунной поверхностью, заряжая ее отрицательно. На освещенной стороне избыточный заряд уменьшается, поскольку фотоны выбивают электроны с поверхности. Но на темной стороне накопленный заряд может поднимать в воздух большое количество пыли, способной засорить лунное оборудование. Более того, заряженная пыль может стремиться с темной стороны на менее отрицательную дневную, создавая штормы на линии терминатора.

Похоже, теперь астронавтам на луной поверхности пригодится хорошее заземление, поскольку Луна может находится под воздействием плазменного слоя от нескольких минут до нескольких дней, накапливая статический заряд в несколько киловольт.

Есть множество описаний наблюдений странных явлений (обычно световых) на Луне (как, впрочем и на других планетах).

3 мая 1715 года известный в свое время астроном Е. Лувилль наблюдал в Париже лунное затмение. Около 9 тридцати по Гринвичу он заметил у западного края Луны "какие-то вспышки или мгновенные дрожания световых лучей, как если бы кто-то поджигал пороховые дорожки, с помощью которых взрывают мины замедленного действия.

Эти световые вспышки были очень кратковременны и появлялись то в том, то в другом месте, но всегда со стороны тени (Земли). Изложено это сообщение в Мемуарах Королевской академии наук Парижа, 1715 г. с. 96, 126 -127.

Пути наблюдаемых светящихся объектов были изогнутыми. Сам наблюдатель считал, что наблюдает грозу на Луне - для того времени это еще было правдоподобно.

Сам этот факт ничего не говорит в пользу присутствия на Луне представителей ВЦ. Однако существует целый ряд наблюдений светящихся подвижных и неподвижных объектов на Луне, которые мы пока объяснить не можем. Так, описанное явление нельзя объяснить проекцией сгорающих в земной атмосфере метеоров на лунный диск. Одновременно с Е. Лувиллем в Британии вспышки наблюдал знаменитый Э.Галлей (Философские труды Королевского общества в Лондоне, 1715, т29, с.249).

Один и тот же метеор не может проецироваться на лунный диск одновременно в Париже и в Лондоне. Кроме того, метеоры наблюдались бы по всему диску а не группировались около его западного края.

4 августа 1738 года в 16 тридцать по Гринвичу на диске Луны появилось нечто, похожее на молнию. (Философские труды Королевского общества Лондона, 1739, т.41, 0.228)

8 июля 1842 года во время солнечного затмения лунный диск изредка пересекали яркие полоски. Это отмечено в Календаре Бюро долгот на 1846 год с.364.

В 1870 году Бирт наблюдал "молнию" на Луне (Астрономический регистр, 1870 г., т.7 с.221).

А эта запись сделана в 31 году уже нашего века:

"Я работал во дворе нашего дома и случайно взглянул на Луну. Она была очень красива - ясно очерченная молодая Луна, и я смотрел на нее, когда вдруг какие-то вспышки света прорезали мрак, но определенно в пределах затененной части Луны... Не упоминая о своих наблюдениях, я позвал жену, чтобы она тоже обратила внимание на молодую Луну... Она сказала: "О да, я вижу молнию на Луне" добавив, что та появилась в пределах лунного диска. Мы наблюдали еще 20 или 30 минут, на протяжении которых явление повторялось как минимум шесть или семь раз. Эта запись сделана в 7 часов 40 минут пополудни 17 июня 1931 года". Автор наблюдения - Дж. Гиддингсом.

Астрономы обсерватории Маунт-Вилсон, к которым Гиддингсом послал письмо, не приняли наблюдение всерьез - оно противоречило их представлениям о Луне. Спустя 15 лет отчет об этом наблюдении был послан автором в авторитетный научный журнал "Сайенс", где сообщение и было опубликовано. (т. 104, 1946, с.146).

Полутора столетиями раньше, 12 октября 1785 года известный исследователь планет И. И. Шретер наблюдал следующее явление:

"После 5 часов на границе темного лунного диска и фактически в центре Моря Дождей... совершенно внезапно и быстро появилась яркая вспышка света, которая состояла из многих одиночных, отдельных маленьких искр, имеющих точно такой же белый свет, как освещенная сторона Луны, и все время двигавшихся вдоль прямой линии, обращенной на север, через северную часть Моря Дождей и другие части лунной поверхности, граничащие с ним с севера, а затем через пустую часть поля зрения телескопа. Когда этот дождь света прошел половину пути, подобная вспышка света появилась на юге точно над тем же местом... Вторая вспышка была точно такая же, как и первая, она состояла из подобных маленьких искр, которые промелькнули прочь в том же направлении, точно параллельном направлению на север... Изменение положения света до пересечения с краем поля зрения телескопа заняло около 2 секунд, общая продолжительность этого явления - 4 секунды".

К сожалению, Шретер не отметил место исчезновения светящегося явления. Однако он указал направление и начальную точку, из чего, примерно определив току прекращения наблюдения объекта как Море Холода(путь, пройденный объектами при этом будет примерно равняться 530 - 540 км), мы сможем примерно вычислить скорость, которая окажется равна265 - 270 км/сек.

Это невероятная скорость! Для сравнения напомним читателю, что земная ракета, летящая к Луне, имеет скорость порядка 12 километров в секунду, к другим планетам Солнечной системы - порядка 17 км/сек. Мы не претендуем, конечно, на точность подсчета скорости, но в любом случае порядок этой величины будет именно таким! Скорость может быть намного меньше только в одном случае - если мы имеем дело с проекцией на Луну явления, происходящего в земной атмосфере. Однако появление двух одинаковых по яркости метеоритных роев над одной и той же точкой Луны в течение непродолжительного времени - явление совершенно невероятное. Нельзя объяснить так же то, что оба объекта появились над одной и той же зоной лунной поверхности.

В 26 выпуске (1942г.) журнала Королевского астрономического общества Канады помещено следующее сообщение Вальтера Хааса:

"10 июля 1941 года я наблюдал почти полную Луну через 6 дюймовый рефлектор при увеличении в 96 раз... я увидел крошечное светящееся пятнышко, движущееся поперек лунной поверхности. Оно появилось к западу от кратера Гассенди... и путешествовало почти точно на восток до исчезновения у короткой стены Гассенди. Пятнышко было гораздо меньше, чем центральный пик Гассенди, и его угловой диаметр не превышал 0,1 угловой секунды. Яркость была постоянной вдоль всего пути, звездная величина пятна оценена в +8. Продолжительность полета была около одной секунды. Около 5 ч 41 мин, я увидел более слабое пятно где-то южнее Гримальди. Конечная точка движения была хорошо видна, там пятно было разительно определенным, и мы могли соответственно исключить объяснение явления наложением на лунный диск некого земного объекта, находящегося низко в атмосфере (например, чертополоха), так как он двигался бы через все поле зрения телескопа... Скорость относительно Луны была самое меньшее 63 мили в секунду (116.676 км/сек)".

Метеоритом это явление также объяснить нельзя, так как "падающие звезды" никогда не сохраняют в полете постоянную яркость, кроме того, проекция начала и конца траекторий двух метеоритов на лунный диск также не представляется возможной. Самое же главное возражение заключается в том, что метеорит 8-й звездной величина при удалении100 км (типичное расстояние), имеет угловые размеры более чем на два порядка превышающие угловые размеры наблюдаемого объекта.

Не объясняются метеорной гипотезой и наблюдения прохождения "кометообразного объекта" через лунный диск, выполненные 27 сентября 1881 года Э. В. Дэем из Прескотта (США) и Марквиком из Южной Африки. Об этом сообщалось в "Публикациях астрономической обсерватории Пулсиниц" (ФРГ, 1969, 5). При одновременном наблюдении объекта на фоне Луны из двух пунктов, удаленных друг от друга на 12000 км, он должен находится не ближе чем в 300 - 400 тыс. км. от Земли, т. е. в районе Луны. И, если объект не связан с Луной, то почему он не был виден до прохождения через ее диск?

Особенно часто движущиеся объекты наблюдались над Морем Спокойствия. В 1964 году разные наблюдатели видели их в одном и том же районе - южнее или юго-восточнее кратера Росс Д - по крайней мере 4 раза. Сводка таких сообщений опубликована НАСА в "Хронологическом каталоге сообщения о лунных событиях" (технический рапорт -277, 1968). Объекты выглядели светлыми или темными пятнами, перемещавшимися на десятки или сотни километров за несколько часов.

Случаи эти нельзя объяснить облаками пыли, поднятой метеоритным ударом, ибо падение метеорита приводит к симметричному выбросу грунта. Есть и другие причины, не позволяющие считать объекты облаками пыли или изверженных газов.

18 мая 1964 года Харрис, Кросс и другие в течение 1 часа 5 мин, наблюдали над Морем спокойствия пятно белого цвета, двигавшееся со скоростью 32 км/ч. (см. каталог НАСА). С течением времени пятно уменьшалось в размерах. Если бы оно состояло из пыли или газа, оно могло бы только увеличиться. Кроме того, время жизни пятна в 10 раз превышало срок существования искусственного газового облака, выбрасываемого ракетой, ив 5 раз - облака, поднятого при посадке земного корабля на Луну.

21 июня того же года те же Харрис, Кросс и Хелланд наблюдали движущееся пятно на Луне в течение более чем двух часов. Скорость пятен (32 - 80 км/ч) в 5 раз меньше средней тепловой скорости молекул газа с минимальной молекулярной массой (порядка 300) при температуре грунта165 градусов Кельвина.

Облако газа не может сместиться более чем на 20% своего радиуса, что совершенно не согласуется с описанием странных объектов. Это подтверждается и несферической формой некоторых объектов.

11 сентября 1967 года монреальская группа наблюдателей и П.Жан заметили в Море Спокойствия тело, выглядевшее темным прямоугольным пятном, фиолетовым по краям, совершавшее движение с запада на восток в течение 8 - 9 секунд. Тело перестало быть видимым вблизи терминатора, а спустя 13 минут возле кратера Сабин, расположенного в районе движения пятна, на доли секунды вспыхнул желтый цвет. (Циркуляр Лунной секции Британского астрономического общества, 1967, т.2, 12).

Через 20 дней, опять же в Море Спокойствия, Харрис заметил яркое пятно, двигавшееся со скоростью 80 км/ч (см. каталог НАСА). Следует заметить, что через полтора года в том же районе, всего в сотне километров восточнее кратера Сабин приземлился Аполлон 11.

Случайно ли то, что именно в этом районе опустился первый космический корабль? Не послала ли его НАСА туда специально, чтобы узнать природу аномальных явлений?

И вот еще один интересный факт. Лунный грунт в области посадкиАполлона-11 оказался частично оплавленным. Оплавление это не могло быть произведено двигателями посадочного блока. По мнению профессора Т. Голда, который рассмотрел все возможные объяснения этого явления, не ранее 100000 лет назад грунт подвергся облучению светом в 100 раз более ярким, чем солнечный. Такого оплавления грунта не было обнаружено в местах других посадок лунных экспедиций. Вероятно, облучению подверглась весьма малая часть поверхности. Видимо, высота источника над лунным грунтом была небольшая. Но какого источника? Из всех привезенных с Луны образцов лишь один - подобранный экипажем Аполлона-12, приземлившегося в 1400км от места посадки Армстронга и Олдрина - оказался оплавленным (образец 12017).

А вот еще два случая наблюдения подобных объектов на Луне. Вот что наблюдал В.Яременко из Одессы: "Случилось это в 1955 году, где-то в середине августа (возможно, месяц неточный). Я увился в шестом классе, увлекался астрономией. Соорудив из водосточной трубы телескоп, с любопытством рассматривал кратеры на лунной поверхности. Телескоп получился не ахти какой, вокруг Луны светился тонкий цветной ореол, но увеличение было достаточным, чтобы в деталях рассматривать бесчисленный лунные кратеры, горы м моря. Вокруг меня толпились любопытные мальчишки, они наперебой просили посмотреть в телескоп. Было около 20 часов, когда я допустил к "трубе" очередного юнца. "Ух ты, какие горы... Там что-то летит!" - неожиданно закричал мальчик. Я тут же отодвинул его в сторону и сам жадно припал к окуляру. Над диском, параллельно его краю, на расстоянии примерно 0,2 лунного радиуса летело светящееся тело, подобное звезде З-й величины при обычном наблюдении. Пролетев треть окружности, (это заняло 4 - 5 секунд), тело по крутой траектории опустилось на лунную поверхность. Разумеется, это не была проекция метеорита, падающего на Землю. Тело было достаточно большое и... управляемое! А никаких искусственных спутников в те годы еще не существовало".

В. Лучко из Львова излагает свои наблюдения, считая их проявлением следствия угасающего лунного вулканизма. Применимо ли это объяснение к данному случаю - об этом пусть судит читатель.

"31 марта 1983 года я производил наблюдения Луны при помощи рефлектора с увеличением в 133 раза. Около 2 тридцати на чистом, сияющем, почти полном диске Луны (она прошла фазу полнолуния 28 марта) было замечено вдруг довольно большое темное тело вроде бы неправильных очертаний, спокойно, ровно и быстро прошедшее (если не сказать "промелькнувшее") по немного изогнутой траектории через северо-западную часть диска в направлении примерно с запада на восток. Путь тела на фоне диска занял не более одной секунды.

Затем, через короткий промежуток времени, точно такое же (или то же самое) тело снова пересекло Луну с той же скоростью и в том же направлении. Отличаясь высокой скоростью, большими размерами, неправильной формой и темным цветом, эти тела (тело) производили впечатление объектов, неразрывно связанных с Луной - и характером быстрого, ровного движения по слегка изогнутой траектории, и чисто оптически: казалось, они находятся не очень высоко над лунной поверхностью, что приводило к аналогии со спутниками.

Затем наблюдения были прерваны и продолжены гораздо позднее. Но теперь, за время с З-30 до 4-20 удалось заметить шесть появлений таких же тел - или все-таки одного и того же периодически появляющегося тела. Первый раз объект появился приблизительно в З-32, затем в З-35, затем в З-40, З-47, 4-00, 4-16, то есть промежутки между последующими появлениями монотонно возрастали. Во всех случаях это было сравнительно большое, темное, даже черное тело неправильной формы, прекрасно различимое на фоне сияющего диска Луны и плавно двигающееся по немного изогнутой траектории с большой скоростью (каждое прохождение занимало не более одной секунды, и это не позволяло детальнее изучить летящий объект).

Хотя направление движения у всех объектов совпадало - примерно с запада - юго - запада на восток - севера - восток (как бы отсекая северо-западный край Луны) - лишь однажды траектория прошла почти через центр диска. При других появлениях тело проходило по меньшей дуге, ближе к северо-западному краю, пролетая над Морем Кризисов, Морем Спокойствия, Морем Ясности, Альпами, Апеннинами, Морем Дождей, причем отмечалось постепенное смещение траектории к самому краю Луны. Характерно, что, как и при левых наблюдениях, областью преимущественного прохождения объектов на фоне Луны являлось Море Спокойствия."

Интересно, что зоны появления этих объектов на Луне не случайны. Если нанести места появления движущихся объектов на лунный диск, то выявляется их концентрация в определенных районах. Там же группируются и загадочные компактные источники света, которые видны иногда на ночной стороне Луны и в области земной тени во время лунных затмений. Эта не случайность распределения объектов позволяет отбросить объяснение феноменов земными атмосферными явлениями. Трудно связать их и с проявлениями лунного вулканизма. Они не имеют заметной связи с тектоническими поясами Луны.

Кроме того, 25.04.72. в обсерватории Пассау был получен ряд фотографий "светового фонтана" в области кратеров Аристарх - Геродот. Световой столб увеличивал высоту со скоростью 1,35 км/с. Достигнув высоты 162 км, он сместился на 60км в сторону и расплылся. Это грандиозное зрелище не сопровождалось сейсмическими толчками, обычными при извержениях, которые вполне могли быть зарегистрированы сетью сейсмографов, установленных на Луне.

Большие и маленькие вихри, появляющиеся в пустынях, возникают не столько от ветра, сколько из-за статического электричества. При этом напряжённость поля достигает огромной величины – 100 тысяч вольт.

Об этом говорят результаты работы исследователей из университета Мичиган.
Процесс возникновения урагана начинается с небольшого ветерка над сухой местностью, поднимающего в воздух крупицы пыли и песка.

При этом маленькие сталкиваются с более крупными, отнимая у них электроны. Через какое-то время в облаке этих частиц, летающих в воздухе, заряды чётко разделяются, и маленькие частички оказываются заряженными отрицательно, а большие – положительно. Далее маленькие частицы поднимаются ветром выше, создавая отрицательно заряженную область над поверхностью земли, которая, в свою очередь, заряжена положительно.

В результате между этими двумя противоположными объёмными зарядами возникает электрическое поле. После того, как это поле возникает, ещё большее количество частиц поднимается в воздух, но уже не столько за счёт ветра, сколько из-за электрических сил.

Пылевые бури на Луне

NASA заявило, что утрам утром на Луне бушуют пылевые бури. Но на Луне нет атмосферы и ветров. Так что может заставить подняться над поверхностью даже самую мельчайшую пыль?

Оказывается, в полнолуние Луна попадает в хвост земной магнитосферы, что вызывает на Луне лунные пылевые штормы и разряды статического электричества, т.е. причина кроется в возникающей разности зарядов дневной и ночной половины Луны, а также в магнитном шлейфе Земли.

Когда после двухнедельной лунной ночи Солнце встает над горизонтом Луны, пыль на ее поверхности начинает двигаться. Эта «пыльная буря» тянется по всему лунному терминатору от полюса до полюса. Но на Луне нет никакой атмосферы! Объяснение, по-видимому, кроется в том, что ночная сторона Луны имеет отрицательный заряд у поверхности, а поверхность дневной стороны заряжена положительно По мере движения линии терминатора по поверхности Луны, разность зарядов заставляет пыль перемещаться на этой границе дня и ночи. То же происходит и во время прохождения Луной магнитного шлейфа Земли, 3 дня перед и 3 дня после полнолуния. Возможно природа кратковременных Лунных явлений частично кроется в этом.

Солнечный ветер - поток заряженных частиц, как бы "сдувает" магнитное поле Земли, вытягивая его и формируя протяженный хвост, простирающийся далеко за орбиту Луны. В полнолуние Луна проходит через плазменный слой земной магнитосферы, где находятся захваченные магнитным полем заряженные частицы. Самые легкие и подвижные из них – электроны – сталкиваются с лунной поверхностью, заряжая ее отрицательно. На освещенной стороне избыточный заряд уменьшается, поскольку фотоны выбивают электроны с поверхности. Но на темной стороне накопленный заряд может поднимать в воздух большое количество пыли, способной засорить лунное оборудование. Более того, заряженная пыль может стремиться с темной стороны на менее отрицательную дневную, создавая штормы на линии терминатора.

Так Луна может находится под воздействием плазменного слоя от нескольких минут до нескольких дней, накапливая статический заряд в несколько киловольт.

Об этих неожиданных явлениях на Луне свидетельствуют как оптические наблюдения терминатора с Земли, так и странные результаты экспериментов, осуществленных с помощью размещенных в рамках «лунной» программы NASA Apollo приборов.

Впервые такой эффект был обнаружен в 1968 году, когда спускаемый аппарат NASA Surveyor 7 сфотографировал странное сияние на горизонте после заката. Сегодня ученые считают, что солнечный свет рассеивался электрически заряженной лунной пылью, летающей над поверхностью.

Подобный эффект был зафиксирован и советскими луноходами. Луноход-2 целенаправлено измерял яркость лунного неба астрофотометрами и подтвердил наличие облака в окололунном пространстве. А на загрязнения пылью жаловались водители луноходов. Статическим эффектом видимо обьясняется сильная липкость лунной пыли.

Очередное подтверждение этому было получено от спутника Lunar Prospector, находящегося на лунной орбите в 1998-1999 годах. При пересечении хвоста земной магнитосферы, аппарат фиксировал сильные разряды на темной стороне Луны.

ЛУНА
естественный спутник Земли, ее постоянный ближайший сосед. Это скалистое шаровидное тело без атмосферы и жизни. Ее диаметр 3480 км, т.е. немногим более четверти диаметра Земли. Ее угловой диаметр (угол, под которым диск Луны виден с Земли) составляет около 30ў дуги. Среднее расстояние Луны от Земли 384 400 км, что равно примерно 30 диаметрам Земли. Космический корабль может добраться до Луны менее чем за 3 сут. Первый достигший Луны аппарат "Луна-2" был запущен 12 сентября 1959 в СССР. Первые люди ступили на Луну 20 июля 1969; это были астронавты "Аполлона-11", запущенного в США. Еще до наступления эры космических исследований астрономы знали, что Луна - необычное тело. Хотя это не самый большой спутник в Солнечной системе, но он один из крупнейших по отношению к своей планете - Земле. Плотность Луны всего в 3,3 раза больше плотности воды, что меньше, чем у любой из планет земной группы: самой Земли, Меркурия, Венеры и Марса. Уже это обстоятельство заставляет думать о необычных условиях образования Луны. Пробы грунта с поверхности Луны позволили определить его химический состав и возраст (4,1 млрд. лет у самых старых образцов), но это лишь сильнее запутало наше представление о происхождении Луны.
ВНЕШНИЙ ВИД
Как все планеты и их спутники, Луна в основном светит отраженным солнечным светом. Обычно бывает видна та часть Луны, которую освещает Солнце. Исключение составляют периоды вблизи новолуния, когда отраженный от Земли свет слабо освещает и темную сторону Луны, создавая картину "старой Луны в объятиях молодой".

Яркость полной Луны в 650 тыс. раз меньше яркости Солнца. Полная Луна отражает только 7% падающего на нее солнечного света. После периодов бурной солнечной активности отдельные места лунной поверхности могут слабо светиться под действием люминесценции. На видимой стороне Луны - той, что всегда повернута к Земле, - бросаются в глаза темные области, названные астрономами прошлого морями (по-латински mare). Из-за относительно ровной поверхности моря были выбраны для посадки первых экспедиций астронавтов; исследования показали, что моря имеют сухую поверхность, покрытую мелкими пористыми обломками лавы и редкими камнями. Эти большие темные участки Луны резко отличаются от ярких горных областей, неровная поверхность которых значительно лучше отражает свет. Облетевшие Луну космические корабли показали, вопреки ожиданиям, что на обратной стороне Луны нет больших морей и поэтому она не похожа на видимую сторону.

Иллюзия Луны. Вблизи горизонта Луна выглядит гораздо большей, чем высоко в небе. Это оптическая иллюзия. Психологические опыты показали, что наблюдатель подсознательно регулирует свое восприятие размера объекта в зависимости от размера других объектов в поле зрения. Луна кажется меньше, когда она высоко в небе и окружена большим пустым пространством; но когда она у горизонта, ее размер легко сравнить с расстоянием между ней и горизонтом. Под влиянием этого сравнения мы неосознанно усиливаем свое впечатление о размере Луны.
Фазы. Фазы Луны возникают вследствие изменения взаимного расположения Земли, Луны и Солнца. Например, когда Луна находится между Солнцем и Землей, ее обращенная к Земле сторона темна и поэтому почти невидима. Этот момент называют новолунием, поскольку, начиная с него, Луна как будто рождается и становится видимой все больше и больше. Пройдя четверть своей орбиты, Луна демонстрирует освещенную половину диска; при этом говорят, что она находится в первой четверти. При прохождении половины орбиты у Луны становится видимой вся обращенная к Земле сторона - она вступает в фазу полнолуния. Земля тоже проходит через разные фазы, если смотреть на нее с Луны. Например, в новолуние, когда диск Луны совершенно темный для наблюдателя на Земле, астронавт на Луне видит целиком освещенную "полную Землю". И наоборот, когда на Земле мы видим полнолуние, с Луны можно наблюдать "новоземелье". В первой и третьей четвертях, когда люди на Земле видят освещенной половину лунного диска, астронавты на Луне тоже увидят освещенную половину диска Земли.
ДВИЖЕНИЕ
Основное влияние на движение Луны оказывает Земля, хотя и значительно более удаленное Солнце на него тоже влияет. Поэтому объяснение движения Луны становится одной из сложнейших проблем небесной механики. Первая приемлемая теория была предложена Исааком Ньютоном в его "Началах" (1687), где были опубликованы закон всемирного тяготения и законы движения. Ньютон не только учел все известные в то время возмущения лунной орбиты, но и предсказал некоторые эффекты.
Характеристики орбиты. Время, необходимое Луне для полного обращения по орбите вокруг Земли на 360°, составляет 27 сут 7 ч 43,2 мин. Но все это время Земля сама движется вокруг Солнца в том же направлении, поэтому взаимное положение трех тел повторяется не через орбитальный период Луны, а спустя примерно 53 ч после него. Поэтому полнолуние происходит через каждые 29 сут 12 ч 44,1 мин; этот период называют лунным месяцем. Каждый солнечный год содержит 12,37 лунных месяцев, так что 7 из 19 лет имеют 13 полнолуний. Этот 19-летний период называется "метоновым циклом", поскольку в 5 в. до н.э. афинский астроном Метон предложил этот период в качестве основы для реформы календаря, правда, не состоявшейся. Расстояние до Луны постоянно меняется; это знал еще Гиппарх во 2 в. до н.э. Он определил среднее расстояние до Луны, получив значение, довольно близкое к современному - 30 диаметров Земли. Расстояние до Луны можно определять различными методами, например, методом триангуляции из двух удаленных точек на Земле или же с помощью современной техники: по времени прохождения радарного или лазерного сигнала до Луны и обратно. Среднее расстояние в перигее (ближайшей к Земле точке орбиты Луны) составляет 362 тыс. км, а среднее расстояние в апогее (самой далекой точке орбиты) равно 405 тыс. км. Эти расстояния измеряются от центра Земли до центра Луны. Точка апогея и вместе с ней вся орбита обращается вокруг Земли за 8 лет и 310 сут.
Наклон. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости орбиты Земли вокруг Солнца - эклиптике - примерно на 5°; поэтому Луна никогда не удаляется от эклиптики более чем на 5°, всегда находясь среди или около зодиакальных созвездий. Точки, в которых лунная орбита пересекает эклиптику, называют узлами. Солнечное затмение может произойти только в новолуние и только в те моменты, когда Луна находится вблизи узла. Это случается по меньшей мере дважды в году. В остальных случаях Луна проходит на небе над или под Солнцем. Лунные затмения происходят только в полнолуние; при этом, как и в случае солнечных затмений, Луна должна находиться вблизи узла. Если бы плоскость лунной орбиты не была наклонена к плоскости земной орбиты, т.е. если бы Земля и Луна двигались в одной плоскости, то при каждом новолунии происходило бы солнечное затмение, а при каждом полнолунии - лунное затмение. Линия узлов (прямая, проходящая через оба узла) вращается вокруг Земли в противоположном движению Луны направлении - с востока на запад с периодом 18 лет 224 сут. Этот период тесно связан с циклом "сароса", составляющего 18 лет 11,3 сут и определяющего промежуток времени между одинаковыми затмениями.
См. также ЗАТМЕНИЯ .
Система Земля - Луна. Разумеется, не совсем верно говорить о движении Луны вокруг Земли. Точнее, оба эти тела обращаются вокруг их общего центра массы, лежащего ниже поверхности Земли. Анализ колебаний Земли показал, что масса Луны в 81 раз меньше массы Земли. Гравитационное притяжение Луны вызывает приливы и отливы на Земле. Приливные движения в результате трения замедляют вращение Земли, увеличивая продолжительность земных суток на 0,001 с за столетие. Поскольку момент импульса системы Земля - Луна сохраняется, замедление вращения Земли приводит к медленному удалению Луны от Земли. Однако в нынешнюю эпоху расстояние между Землей и Луной уменьшается на 2,5 см в год из-за сложного взаимодействия Солнца и планет с Землей.
См. также ПРИЛИВЫ И ОТЛИВЫ . Луна всегда обращена к Земле одной стороной. Детальный анализ ее гравитационного поля показал, что Луна деформирована в направлении Земли, но искажение ее формы слишком велико для современного приливного эффекта. Это искажение считают "замороженным приливом", оставшимся с тех пор, когда Луна была ближе к Земле и испытывала с ее стороны более сильное приливное влияние, чем сейчас. Но эта выпуклость может представлять собой и неоднородность внутреннего строения Луны. Сохранение как древней приливной выпуклости, так и асимметричного распределения массы требует наличия твердой оболочки, поскольку под действием собственного тяготения жидкое тело принимает шарообразную форму. Некоторые специалисты считают, что вообще вся Луна внутри твердая. Для этого она должна быть достаточно холодной. Результаты сейсмических экспериментов указывают, что внутренние области Луны действительно разогреты слабо.

ЛУНА, фотоснимок с космического корабля "Аполлон".

Гравитационные измерения, проведенные на окололунной орбите американским аппаратом "Лунар орбитер", частично подтвердили неоднородность внутреннего строения Луны: в некоторых крупных морях были обнаружены области концентрации плотного вещества, названные масконами (от слов "масса" и "концентрация"). Они возникли там, где большие массы плотных пород окружены сравнительно легкими породами.
ДЕТАЛИ ПОВЕРХНОСТИ
Хотя Луна всегда повернута к Земле одной стороной, у нас есть возможность увидеть немного больше половины ее поверхности. Когда Луна находится в наивысшей точке своей наклонной орбиты, можно наблюдать обычно скрытую область вблизи ее южного полюса, а область вокруг северного полюса становится видимой, когда Луна достигает низшей точки орбиты. Кроме этого можно наблюдать дополнительные области на восточном и западном лимбе (крае) Луны, поскольку она вращается вокруг своей оси с постоянной скоростью, а скорость ее движения вокруг Земли изменяется от максимальной в перигее до минимальной в апогее. В результате наблюдаются покачивания - либрации - Луны, которые позволяют увидеть 59% ее поверхности. Области, которые совершенно невозможно увидеть с Земли, фотографируют с помощью космических аппаратов. Старейшая полная карта видимого полушария Луны приведена в Селенографии, или описании Луны (1647) Я. Гевелия. В 1651 Дж. Риччоли предложил присваивать деталям лунной поверхности имена выдающихся астрономов и философов. Современная селенография - наука о физических характеристиках Луны - началась с детальной и подробно описанной карты Луны (1837) В. Бера и И. Медлера. Фотографирование Луны началось в 1837 и достигло наивысшего развития в Систематическом фотографическом атласе Луны (Дж. Койпер и др., 1960). В нем показаны области Луны, освещенные солнечным светом, по крайней мере, под четырьмя различными углами. Наилучшее разрешение на фотографиях, полученных с поверхности Земли, составляет 0,24 км. Пять аппаратов "Лунар орбитер", успешно запущенных в 1966 и 1967, получили с окололунной орбиты великолепную и почти полную фотографическую карту Луны. Поэтому сейчас даже детали обратной стороны Луны известны с разрешением, в десять раз лучшим, чем детали ее видимой стороны в 1960. Подробные карты Луны были изготовлены в НАСА и могут быть получены в Управлении документами правительства США. Новые детали лунной поверхности получают свои названия. Например, автоматический аппарат "Рейнджер-7" упал на безымянную площадку в 1964; теперь эта площадка называется Морем Познанным. Большие кратеры, сфотографированные на обратной стороне Луны аппаратом "Луна-3", названы именами Циолковского, Ломоносова и Жолио-Кюри. Прежде чем новое имя будет официально присвоено, оно должно быть одобрено Международным астрономическим союзом. На Луне можно выделить три основных типа образований: 1) моря - обширные, темные и довольно плоские участки поверхности, покрытые базальтовой лавой; 2) материки - яркие приподнятые области, заполненные множеством больших и маленьких круглых кратеров, часто перекрывающихся; 3) горные цепи, такие, как Апеннины, и небольшие горные системы, подобные той, что окружают кратер Коперник.
Моря. Крупнейшее из дюжины морей на видимой стороне Луны - Море Дождей диаметром ок. 1200 км. Кольцо из отдельных пиков на его дне и окружающая цепь гор с радиальными лучами говорят о том, что Море Дождей возникло вследствие удара о Луну огромного метеорита или ядра кометы. Его дно не идеально ровное, а пересечено волнообразной рябью, которую можно заметить при малом угле падения солнечных лучей. Эта рябь с сопутствующей ей разницей в цвете указывает, что лава разливалась здесь не единожды, а возможно, в результате нескольких последовательных ударов. Фотографии с окололунной орбиты обнаружили более впечатляющий бассейн, чем Море Дождей. Это Море Восточное, которое с Земли частично видно на левом лимбе Луны, но лишь "Лунар орбитер" показал его настоящий вид. Центральная темная равнина этого моря довольно мала, но она служит центром большого числа круговых и радиальных горных цепей. Центральный бассейн окружен двумя почти идеально концентрическими цепями гор диаметром 600 и 1000 км, а за внешнюю горную цепь еще более чем на 1000 км выброшены породы в виде сложных радиальных образований. Почти круглый контур Моря Ясности тоже указывает на столкновение, но меньшего масштаба. Другие моря, видимо, также заполнились лавой в результате одного или нескольких столкновений, более поздние из которых уничтожили кратер, возникший после первого столкновения. Другие крупные кратерированные области, не разрушенные мощным столкновением, могли стать морями после мощного излияния лавы. Примерами такого рода служат Океан Бурь и Море Спокойствия, имеющие неправильные контуры и содержащие частично затопленные древние кратеры. Небольшие, но необъяснимые различия в цветах характерны для разных морей. Например, центральная область дна Моря Ясности имеет красноватый оттенок, типичный для старых, более глубоких слоев, а внешняя часть этого моря и соседнее Море Спокойствия имеют голубоватый оттенок. Странное отсутствие темных морей на обратной стороне Луны говорит о том, что они формируются не так уж часто. Вероятно, вся система морей образовалась в результате лишь нескольких столкновений. Например, заполнение Океана Бурь и Моря Облаков могло произойти от одного удара в районе Моря Дождей. Возможно, эта сторона Луны сначала была отвернута от Земли. Когда в результате ударов образовавшиеся кратеры заполнились тяжелой лавой и породили масконы, возникшая асимметрия в распределении массы позволила притяжению Земли повернуть Луну и навсегда закрепить ее полушарие с морями в направлении нашей планеты.
Природа поверхности Луны. Важнейшим результатом программы "Аполлон" стало открытие у Луны мощной коры. На месте посадки "Аполлона-14" в районе кратера Фра Мауро кора имеет толщину около 65 км. Луна покрыта рыхлым обломочным материалом - реголитом, слой которого имеет толщину от 3 до 15 м. Поэтому твердая порода почти нигде не обнажена, за исключением немногих молодых крупных кратеров. Реголит в основном состоит из мелких частиц различного размера, обычно около 25 мкм. Это смесь кусочков камня, сферул (микроскопических сфер) и фрагментов стекла. Вещество очень пористое и сжимаемое, но достаточно прочное, чтобы выдержать вес астронавта. Образцы горных пород, доставленные "Аполлонами-11, -12 и -15", оказались в основном базальтовой лавой. Этот морской базальт богат железом и, реже, титаном. Хотя кислород несомненно является одним из основных элементов пород лунных морей, лунные породы существенно беднее кислородом своих земных аналогов. Особо следует подчеркнуть полное отсутствие воды, даже в кристаллической решетке минералов. Доставленные "Аполлоном-11" базальты имеют следующий состав: ________________________
Компонент Содержание, %
Двуокись кремния (SiO2) 40
Окись железа (FeO) 19
Двуокись титана (TiO2) 11
Окись алюминия (Al2O3) 10
Окись кальция (CaO) 10
Окись магния (MgO) 8,5 ________________________
Доставленные "Аполлоном-14" образцы представляют другой тип коры - брекчию, богатую радиоактивными элементами. Брекчия - это агломерат каменных обломков, сцементированных мелкими частицами реголита. Третий тип образцов лунной коры - богатые алюминием анортозиты. Эта порода светлее темных базальтов. По химическому составу она близка к породам, исследованным "Сервейором-7" в горной области у кратера Тихо. Эта порода менее плотная, чем базальт, так что сложенные ею горы как бы плавают на поверхности более плотной лавы. Все три типа породы представлены в крупных образцах, собранных астронавтами "Аполлонов"; но уверенность, что они являются основными типами породы, слагающей кору, основана на анализе и классификации тысяч мелких фрагментов в образцах грунта, собранных с различных мест на поверхности Луны. Кратеры - одна из характерных особенностей Луны. Десятки тысяч кратеров можно увидеть в телескоп среднего размера. Крупнейшие из них похожи на ровные площадки, окруженные стеной. Такие кратеры, как Гримальди, Шиккард и Циолковский (на обратной стороне Луны), имеют диаметр около 250 км и гладкое лавовое дно. Наблюдения "Рейнджеров", "Сервейоров" и "Аполлонов" открыли много мелких кратеров, вплоть до размера крошечных рытвин. Хотя большинство кратеров округлые, некоторые из самых крупных по форме похожи на многоугольники. У земного наблюдателя сильный контраст света и тени вызывает впечатление очень неровной поверхности Луны; в действительности же стенки кратеров весьма пологие.

КРАТЕРЫ на обратной стороне Луны, сфотографированные с "Аполлона-11".

Большинство кратеров образовалось вследствие ударов по поверхности Луны метеоритов и ядер комет на раннем этапе ее истории. Более крупные первичные кратеры возникли от прямого попадания космических тел, а множество вторичных кратеров образовалось после падения обломков, выброшенных первыми взрывами. Вторичные кратеры сконцентрированы вокруг первичных и часто расположены парами или имеют вытянутую форму. Ударные кратеры на Земле очень напоминают лунные. Но земные кратеры разрушает эрозия, а на Луне при отсутствии воздуха, ветра и дождей - главных причин эрозии - сохраняются очень старые образования. Некоторые кратеры могут быть результатом вулканической деятельности. Это удивительно правильные воронкообразные ямы с ослепительно белыми стенками при полной Луне. То, что они иногда расположены рядами, вероятно, над сейсмическими трещинами или на вершинах гор, только усиливает вулканическую гипотезу, предложенную американским астрономом голландского происхождения Дж.Койпером. Инфракрасные наблюдения, проведенные во время полных лунных затмений, выявили сотни необычно теплых пятен; как правило, они совпадают с яркими молодыми кратерами. Поскольку большинство кратеров расположено в светлых материковых областях, они должны быть более старыми, чем моря. Согласно Койперу, первые кратеры образовались после того, как моря приобрели гладкое лавовое дно. Позднее поверхность плавилась, но недостаточно для того, чтобы заполнить кратеры лавой, хотя вулканические излияния видны. Вблизи полнолуния кратер Тихо и несколько уединенных кратеров, таких, как Коперник и Кеплер, становятся ослепительно белыми, и от них радиально расходятся длинные белые полосы, называемые "лучами". У этих кратеров неправильные центральные горки и множество мелких обломков внутри вала. Поскольку их лучи лежат поверх других лунных образований, лучистые кратеры должны быть самыми молодыми на Луне. "Рейнджер-7" показал, что лучи представляют собой ряды многочисленных белых вторичных кратеров. Наблюдения изменений лунной поверхности весьма дискуссионны. Обычно это кажущиеся изменения из-за различия в угле падения солнечных лучей. Долго астрономы спорили, был ли Линней - яркое пятно в Море Ясности - когда-то кратером, как это указано на старой лунной карте в работе Риччоли. В 1958 советский астроном Н.А.Козырев наблюдал нечто, вероятно, представлявшее выброс газа в кратере Альфонс. После некоторого периода недоверия астрономы заинтересовались возможностью активной вулканической деятельности на Луне. Анализ разрозненных наблюдений показывает, что области ожидаемой активности сконцентрированы по краям морей.
Другие особенности. Горные цепи, столь знакомые нам на Земле, довольно редки на Луне. Основные цепи гор на видимой стороне Луны (Апеннины, Альпы и Кавказ), конечно, были сформированы столкновением, породившим Море Дождей. Концентрические цепи гор окружают и некоторые другие моря. Некоторые горы вдоль южного края Луны сравнимы по высоте с Эверестом. Морщины, образованные сжатием, видны внутри большинства морей. Часто они имеют ступенчатую структуру с параллельными, но слегка смещенными сегментами. Иногда они похожи на довольно сложную плетенку. Трещины и крутые каньоны шириной 1-2 км часто тянутся на сотни километров почти по прямой. Их глубина составляет от одной до нескольких сотен метров; более тысячи из них внесены в каталоги. Эти разрывные трещины в лавовой коре часто параллельны краям морей. Некоторые из них напоминают меандры русел земных рек. Морщины и трещины, а также широкие и узкие долины образуют гигантскую сеть. Радиальные детали рельефа, связанные с Морем Дождей, образуют самую крупную сетчатую систему на Луне. Некоторые исследователи считают, что сетчатая система отражает внутрилунные процессы напряжения и сжатия, но другие думают, что это результат внешнего воздействия, связанного со столкновениями, породившими моря. Обнаружено на Луне и множество других особенностей. Наиболее грандиозным разломом является Прямая Стена, протянувшаяся в Море Облаков примерно на 170 км; это крутой откос высотой около 300 м. Долина Рейта - пример грабена, т.е. зоны разрыва, где значительный участок поверхности стал опускаться. На дне морей обнаружено несколько маленьких потухших вулканов. Еще одна любопытная особенность лунной поверхности - небольшие лавовые купола.
См. также 10:10 13/11/2016

👁 618

14 ноября ожидается появление ближайшей полной с 1948 года. Когда ее можно увидеть? За чем именно нужно следить? Является ли суперлуние обычным надувательством? Ниже вы найдете ответы на все вопросы.

14 ноября 2016 года Луна подойдет к намного ближе, чем это было 26 января 1948 года. В этом событии объединится и полная луна, и суперлуние. Потом этот тандем можно будет наблюдаться только 25 ноября 2034 года. Такое стечение обстоятельств делает предстоящую полную луну ближайшим и самым большим суперлунием за 86 лет! Вот 5 вещей, которые вам следует знать.

Луна будет удивительной в равной степени 13 и 14 ноября

Это первое и самое главное, что вам нужно знать. Во многих статьях, которые мы просматривали, советуют высматривать суперлуние именно 14 ноября. Но для большинства из нас, особенно тех, кто проживает в Америке, Луна будет сохранять свой размер и яркость (если даже не ярче) и 13 ноября.

Дело в том, что луна достигнет пика своей фазы (и своей ближайшей точки месяца – перигея) в ранее утро 14 ноября в соответствии с временем в Северной и Южной Америке.

Так что для всех американцев Луна будет ближе всего к Земле утром 14 ноября, а не вечером. Это означает, что для всех часовых поясов, в том числе и для Аляски и Гавайских островов, суперлуние наступает ближе к ночи 13 ноября. Это тем более хорошо, если вы утренний человек и планируете наблюдать за суперлунием до рассвета.

Но не переживайте по этому поводу. Луна будет большой и яркой в обе ночи. И все желающие смогут увидеть и сфотографировать удивительное зрелище.

Справа – суперлуние 29-го августа 2015 г. Слева – 5 марта 2015 г., «микро-луна» – самая маленькая полная луна года. Фотографии сделаны Питером Ловенштейном в Мутаре, Зимбабве.

Является ли суперлуние обычным надувательством? Нет

Термин «суперлуние» появился относительно недавно. Перед тем, как распространить это название, астрономы часто называли это явление «перигейным полнолунием». Броско? Ну, не очень. Большинство людей игнорировали его, пока не появился новый термин.

Что особенного в суперлунии? Тонко настроенные инструменты (композитные изображения) показывают, что суперлуние действительно находится ближе к Земле. Таким образом, оно больше, чем обычная полная Луна.

Но многие из нас, наблюдая без использования техники, не могут обнаружить эту разницу. Тем временем, опытные наблюдатели иногда говорят, что видят это отличие.

Получается, если большинство не может увидеть разницу в размерах, то почему мы все так взволнованы этим событием? Есть две вещи, которые нужно знать.

Во-первых, для всех нас яркость луны будет заметно возрастать во время образования суперлуния. Все полные луны яркие, но суперлуние заметно отличается. Итак… обратите внимание на яркость, а не громадность Луны 13 и 14 ноября!

Во-вторых, лунная сила тяжести влияет на земные приливы, и суперлуние (максимально приближенная к Земле полная Луна) сильнее воздействует на океаны. Поэтому приливы в это время будут намного выше.

Суперлуние может создавать супер приливы

Так является ли суперлуние шумихой? Спросите об этом у океанов! Все полные луны приводят к большим приливам, называемые весенними половодьями или, в некоторых местах, королевскими приливами.

Суперлуние приводит к самым высоким и самым низким приливам.

Если вы живете возле береговой линии, то следите за высокими приливами, вызванными 14 ноября. Продолжайте отслеживать в течение нескольких дней после события. Они могут продлиться день или два.

Приведут ли приливы к потопам? Скорее всего, нет. Конечно, если сильная погодная система не движется через береговую линию туда, где вы находитесь. Так случилось с приливами после суперлуния в 2015 году. Тогда суперлуние, в сочетании с 18.6-летним лунным циклом и тропическим штормом, вызвали приливы и некоторые наводнения по обе стороны Атлантики.

Так что следите за погодой 14 ноября, если вы живете возле побережья. У штормов действительно есть высокий потенциал для усиления высоких весенних приливов, особенно если те вызваны суперлунием.

Ближайшая луна практически всегда является полной

Нам интересно… это ближайшая Луна (в целом) с 1948 года или ближайшая полная Луна? Оказывается, эти два события, как правило, одно и то же.