Реферат: Луна

Уральский государственный университет им. А. М.Горького

Институт управления и предпринимательства УрГУ

РЕФЕРАТ

По дисциплине: “Концепция современного естествознания”

На тему: Луна

Выполнил:студентка

Группы 210 ГМУ

Малова О.О.

Проверил: Бабушкин А. Н.

г. Новоуральск 2005г.

Содержание

1.   Введение……………………………………………………………...…......3

2.   Происхождениелуны (Мифологическая история Луны)…….….….…...3

3.   Внутреннеестроение луны……………………………………….….….…5

4.   Формалуны…………………………………………………………………6

5.   Поверхностьлуны……………………………………………………….....7

6.   Лунный грунт……………………………………………………………...10

7.   Возрастлуны………………………………………………………………10

8.   Фазылуны…………………………………………………………………11

9.   Рельефлунной поверхности……………………………………………...11

10. Движение луны……………………………………………………………13

11. Лунныезатмения………………………………………………………….15

12. Затмения в прежниевремена……………………………………………..17

13.  Как часто мыможем видеть затмения…………………………………..17

14.  Человек налуне…………………………………………………………...18

15.  Новый этаписследования Луны…………………………………………20

16.  Полеты космических кораблей «Аполлон» …………………………….23

17.  Заключение…………………………………….…………..……………...24

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">

1. Введение

Луна является попутчицей Землив космическом пространстве. Это единственный естественный спутник и ближайшее кнам небесное тело. Среднее расстояние до Луны – 384000 километров. ЕжемесячноЛуна совершает полное путешествие вокруг Земли. Она светится только светом,отраженным от Солнца, так что постоянно одна половина Луны, обращенная кСолнцу, освещена, а другая погружена во мрак. Какая часть освещенной половиныЛуны видна нам в данный момент, зависит от положения Луны на ее орбите вокругЗемли. По мере движения Луны по орбите ее форма, как нам кажется, постепенно,но непрерывно меняется. Различные видимые формы Луны называются ее фазами.Полный цикл фаз заканчивается и начинает повторяться через каждые 29,53 суток.

2. Происхождение луны

О происхождение луны разработаны  разные гипотезы. В конце XIX в. Дж. Дарвинвыдвинул гипотезу, согласно которой Луна и Земля первоначально составляли однуобщую расплавленную массу, скорость вращения которой увеличивалась по мере ееостывания и сжатия; в результате эта масса разорвалась на две части: большую — Землю и меньшую — Луну. Эта гипотеза объясняет малую плотность Луны,образованной из внешних слоев первоначальной массы. Однако она встречаетсерьезные возражения с точки зрения механизма подобного процесса; кроме того,между породами земной оболочки и лунными породами есть существенныегеохимические различия.

Гипотеза захвата, разработанная немецким ученым К.Вейцзеккером, шведским ученым Х. Альфвеном и американским ученым Г. Юри,предполагает, что Луна первоначально была малой планетой, которая припрохождении вблизи Земли в результате воздействия тяготения последнейпревратилась в спутник Земли. Вероятность такого события весьма мала, и, крометого, в этом случае следовало бы ожидать большего различия земных и лунныхпород.

Согласно третьей гипотезе, разрабатывавшейсясоветскими учеными — О. Ю. Шмидтом и его последователями в середине XXвека, Луна и Земля образовались одновременно путемобъединения и уплотнения большого роя мелких частиц. Но Луна в целом имеетменьшую плотность, чем Земля, поэтому вещество протопланетного облака должнобыло разделиться с концентрацией тяжелых элементов в Земле. В связи с этимвозникло предположение, что первой начала формироваться Земля, окруженнаямощной атмосферой, обогащенной относительно летучими силикатами; припоследующем охлаждении вещество этой атмосферы, из которых и образовалась Луна.

Последняя гипотеза на современном уровне знаний (70-егоды XXвека) представляется наиболее предпочтительной. Нетак давно возникла четвертая теория, которая и принята сейчас как наиболееправдоподобная. Это гипотеза гигантского столкновения. Основная идея состоит втом, что, когда планеты, которые мы видим теперь, только еще формировались,некое небесное тело величиной с Марс с огромной силой врезалось в молодую Землюпод скользящим углом. При этом более легкие вещества наружных слоев Землидолжны были бы оторваться от нее и разлететься в пространстве, образовав вокругЗемли кольцо из обломков, в то время как ядро Земли, состоящее из железа,сохранилось бы в целости. В конце концов, это кольцо из обломков слиплось,образовав Луну. Теория гигантского столкновения объясняет, почему Землясодержит большое количество железа, а на Луне его почти нет. Кроме того, извещества, которое должно было превратиться в Луну, в результате этогостолкновения выделилось много различных газов – в частности кислород. 

·<span Times New Roman"">       

Мифологическаяистория Луны.

 

 Луна в римскоймифологии является богиней ночного света. Луна имела несколько святилищ, одновместе с богом солнца. В египетской мифологии богиня луны – Тефнут и ее сестраШу – одно из воплощений солнечного начала, были близнецами. В индоевропейской ибалтийской мифологии широко распространен мотив ухаживания месяца за солнцем иих свадьбы: после свадьбы месяц покидает солнце, за что ему мститбог-громовержец и разрубает месяц пополам. В другой мифологии месяц, живший нанебе вместе со своей женой-солнцем, пошел на землю посмотреть, как живут люди.На земле за месяцем погналась Хоседэм (злое женское мифологическое существо).Месяц, торопливо возвращающийся к солнцу, только наполовину успело войти в егочум. Солнце схватило его за одну половину, а Хоседэм за другую и начали тянутьего в разные стороны, пока не разорвали пополам. Солнце пыталось потом оживитьмесяц, оставшийся без левой половины и тем самым без сердца, пробовало сделатьему сердце из угля, качало его в колыбели (шаманский способ воскрешениячеловека), но все было тщетно. Тогда солнце повелело месяцу, чтобы он светилночью оставшейся у него половиной. В армянской мифологии Лусин («луна») –молодой юноша попросил у матери, державшей тесто, булочку. Рассерженная матьдала пощечину Лусину, от которой он взлетел на небо. До сих пор на его лицевидны следы теста. По народным поверьям, фазы луны связаны с циклами жизни царяЛусина: новолуние – с его юностью, полнолуние – со зрелостью; когда лунаубывает и появляется полумесяц, наступает старость Лусина, который затем уходитв рай (умирает). Из рая он возвращается возрожденным.

Известны также мифы опроисхождении луны из частей тела (чаще всего из левого и правого глаза). Убольшинства народов мира есть особые Лунные мифы, объясняющие возникновениепятен на луне, чаще всего тем, что  тамнаходится особый человек  («лунныйчеловек» или «лунная женщина»). Божеству луны многие народы придают особоезначение, считая, что оно дает необходимые элементы для всего живого.       

3. Внутреннеестроение луны

                                        

Структура недр Луны также определяется с учетомограничений, которые налагают  на моделивнутреннего строения данные о фигуре небесного тела и, особенно о характерераспространения Р. — и S. — волн. Реальная фигура Луны, оказалась близкой ксферически равновесной, а из анализа гравитационного потенциала сделан вывод отом, что ее плотность несильно изменяется с глубиной, т.е. в отличие от Землинет большой концентрации масс в центре.

Самый верхний слой представлен корой, толщинакоторой, определенная только в районах котловин, составляет 60 км. Весьмавероятно, что на обширных материковых площадях обратной стороны Луны кораприблизительно в 1,5 раза мощнее. Кора сложена изверженными кристаллическимигорными породами — базальтами. Однако по своему минералогическому составубазальты материковых и морских районов имеют заметные отличия. В то время какнаиболее древние материковые районы Луны преимущественно образованы светлойгорной породой — анортозитами (почти целиком состоящими из среднего и основногоплагиоклаза, с небольшими примесями пироксена, оливина, магнетита,титаномагнетита и др.), кристаллические породы лунных  морей, подобно земным базальтам, сложены восновном плагиоклазами и моноклинными пироксенами (авгитами). Вероятно, они образовались при охлаждениимагматического  расплава на поверхностиили вблизи нее. При этом, поскольку лунные базальты менее окислены, чем земные,это означает, что они кристаллизовались с меньшим отношением кислорода кметаллу. У них, кроме того, наблюдается меньшее содержание некоторых летучихэлементов и одновременно обогащенность многими тугоплавкими элементами посравнению с земными породами. За счет примесей оливинов и особенно ильменитарайоны морей выглядят более темными, а плотность слагающих их пород выше, чемна материках.

Под корой расположена мантия, в которой, подобноземной, можно выделить верхнюю,  среднююи нижнюю. Толщина верхней мантии около 250 км, а средней примерно  500 км, и ее граница с нижней мантиейрасположена на глубине около 1000 км. До этого уровня скорости поперечных волнпочти постоянны, и это означает, что вещество недр находится в твердомсостоянии, представляя собой мощную и относительно  холодную литосферу, в которой долго незатухают сейсмические колебания. На границе с нижней мантией температурыприближаются к температурам плавления, отсюда начинается сильное поглощениесейсмических волн. Эта область представляет собой лунную астеносферу.

В самом центре, по-видимому,находится небольшое жидкое ядро радиусом менее 350 километров, через которое непроходят поперечные волны. Ядро может быть железо-сульфидным либо железным; впоследнем случае оно должно быть меньше, что лучше согласуется с оценкамираспределения плотности по глубине. Его масса, вероятно, не превышает 2 % отмассы всей Луны. Температура в ядре зависит от его состава и, видимо, заключенав пределах 1300 — 1900 К. Нижней границе отвечает предположение  об обогащенности тяжелой фракции лунного протовеществасерой, преимущественно  в виде сульфидов,и образовании ядра из эвтектики Fe — FeS с температурой  плавления (слабо зависящей от давления) около1300 К. С верхней границей лучше согласуется предположение об обогащенностипротовещества Луны легкими металлами (Mg, Са, Na, Аl), входящими вместе скремнием и кислородом в состав важнейших породообразующих минералов основных иультраосновных пород — пироксенов и оливинов. Последнему предположениюблагоприятствует и пониженное содержание в Луне железа и никеля, на чтоуказывает ее низкая средняя площадь.

   Астронавтыустановили сейсмометры в четырех точках Луны. Эти приборы фиксируют оченьслабые лунотрясения, не идущие ни в какое сравнение с нашими землетрясениями.Наблюдая в разных местах вибрации, вызванные одним и тем же лунотрясением,ученые могут сделать выводы о внутренней структуре Луны. Характерраспространения волн лунотрясения показывает, что лунная кора имеет толщину от60 до 100 км. Под ней лежит слой холодной, плотной породы толщиной в 1000 км.И, наконец, в глубине находится горячее ядро, отчасти расплавленное. Однако, вотличие от ядра Земли, оно почти не содержит железа, поэтому у Луны нетмагнитного поля.

4. Форма луны

Внекоторые дни Луна совсем не видна на небе. В другие дни она имеет вид узкогосерпа, полукруга и полного круга. Луна подобно Земле является темным,непрозрачным круглым телом. Форма Луны очень близка к шару с  радиусом 1737 км, что равно 0,2724 экваториальногорадиуса Земли. Площадь  поверхности Лунысоставляет 3,8 * 107 км2, а объем 2,2 * 1025см3. Более детальное опреде­ление фигуры Луны затруднено тем, что наЛуне, из за отсутствия океанов, нет явно выраженной уровненной поверхности по отношениюк которой можно было бы опре­делить высоты и глубины; кроме того, посколькуЛуна повернута к Земле одной стороной, измерять с Земли радиусы то­чек поверхностивидимого полушария Луны (кроме точек на самом краю лунною диска) представляетсявозможным лишь на основании слабого стереоскопического эф­фекта, обусловленноголибрацией. Изу­чение либрации позволило оценить разность главных полуосейэллипсоида Луны. Полярная ось меньше экваториальной, направленной в сторонуЗемли, примерно на  700 м и меньшеэкваториальной оси, перпендикулярной направлению на Землю, на 400 м. Таким образом,Луна под влиянием приливных сил, немного вытянута в  сторону Земли. Масса Луны точнее всегоопределяется из наблюдений её искусственных спутников. Она в 81 раз меньшемассы земли, что соответствует 7.35 *1025 г. Средняя плотность Луныравна 3,34 г. см3 (0.61 средней плотности Земли). Ускорение силытяжести на поверхности Луны в 6 раз больше, чем на Земле, составляет 162.3 см.сек2 и уменьшается на 0.187 см. сек2 при подъеме на 1километр. Первая космическая скорость 1680 м. сек, вторая 2375 м. сек. Вследствиемалого притяжения Луна не смогла удержать вокруг себя газовой оболочки, а такжеводу в свободном состоянии.

5. Поверхность луны

Поверхность Луны довольно темная,  ееальбедо равно 0.073, то есть  она отражаетв среднем лишь 7.3 % световых  лучейСолнца. Визуальная звездная величина полной Луны на среднем расстоянии равна — 12.7; она посылает в полнолуние на Землю в 465 000 раз меньше света, чемСолнце. В зависимости от фаз, это количество света уменьшается гораздо быстрее,чем площадь освещен­ной части Луны, так что когда Луна находится в четверти, имы видим половину ее диска светлой, она посылает нам не 50 %, а лишь 8 % светаот полной Луны Показатель цвета лунного света равен + 1.2, то есть  он заметно краснее солнечного. Луна вра­щаетсяотносительно Солнца с периодом, равным синодическому месяцу, поэтому день наЛуне длится почти 1.5 сутки и столько же продолжается ночь. Не будучи защищенаатмосферой, поверхность Луны нагревается днем до + 110о С, а ночьюостывает до -120° С, однако, как показали радионаблюдения, эти огромныеколебания температуры проникают вглубь лишь на несколько дециметров вследствиечрезвычайно слабой теп­лопроводности поверхностных слоев. По той же причине иво время полных лун­ных затмений нагретая поверхность бы­стро охлаждается, хотянекоторые места дольше сохраняют тепло, вероятно, вслед­ствие большойтеплоемкости (так называемые “горя­чие пятна”).

Даже невооруженным глазом наЛуне  видны неправильные темноватые протяжённыепятна, которые были приняты за  моря; названиесохранилось, хотя и было  установлено,что эти образования ничего общего с земными морями не имеют.  Телескопические наблюдения, которымположил  начало в 1610 Г. Галилей,позволили обнаружить гористое строение поверхности Луны. Выяснилось, что моря — это равнины более темного оттенка, чем другие области, иногда называемые континентальны­ми (или материковыми),изобилующие горами, большинство которых имеет коль­цеобразную форму (кратеры).Обширные светлые участки лунной поверхности, называемые материками, занимаютоколо 60% видимого с Земли диска. Это неровные, гористые районы. Остальные 40%поверхности – моря, ровные гладкие области. Материки пересечены горнымихребтами. Они расположены главным образом вдоль «побережий» морей. Наибольшаявысота лунных гор достигает 9 км.

 По много­летним наблюдениям были составленыподробные карты Луны. Первые такие кар­ты издал в 1647 Я. Гевелий в Ланцете(Гданьск). Сохранив термин “моря”, он присвоил названия также и главней­шимлунным хребтам — под аналогичным земным образованием: Апеннины, Кав­каз, Альпы.Дж. Риччоли  в 1651 дал обширным темнымнизменностям фантастические названия: Океан Бурь, Море Кризисов, МореСпокойствия, Мо­ре Дождей и так далее, меньше примыкаю­щие к морям темныеобласти он назвал заливами, например, Залив Радуги, а неболь­шие неправильныепятна — болотами, например Болото Гнили. Отдельные горы, главным образомкольцеобразные, он назвал именами выдающихся ученых: Коперник, Кеплер, ТихоБраге и другими. Эти названия сохранились на лунных картах и поныне, причемдобавлено много новых имен вы­дающихся людей, ученых более позднего времени. Накартах обратной стороны Луны, составленных по наблюдениям, выпол­ненным с космическихзондов и искусст­венных спутников Луны, появились имена К. Э. Циолковского, С.П. Королева, Ю. А. Гагарина и других. Подробные и точные карты Луны былисоставлены по телескопическим наблюдениям в 19 веке немецкими астрономами И.Медлером, Й. Шмидтом и др. Карты составлялись в ортографической проекции длясредней фазы либрации, то есть  примернотакими, какой Луна видна с Земли. В конце 19 века начались фотографическиенаблюдения Луны.

В 1896-1910 большой атласЛуны был издан французскими астрономами М. Леви и П. Пьезе по фотографиям,полученным на Парижской обсерватории; позже фотографический альбом Луны изданЛикской обсерваторией в США, а в середине 20 века Дж. Койпер (США) составилнесколько детальных атласов фотографий Луны, полученных на крупных телескопахразных астрономических обсерваторий. С помощью современных телескопов  на Луне можно заметить, но не рассмотреть кратеры размером около 0,7 километров и трещинышириной в первые сотни метров.

Обратная сторона Луны имеет определенные отличия отстороны, обращенной к Земле. Низменные районы на обратной стороне Луны представляютсобой не темные, а светлые области, и они, в отличие от обычных морей, былиназваны талассоидами (мореподобными). На видимой с Земли стороне низменностизалиты темной лавой; на обратной стороне этого не произошло, за исключениемотдельных участков. Пояс морей продолжается на обратной стороне талассоидами.Несколько небольших темных областей (подобных обычным морям), найденных наобратной стороне, расположены в центре талассоидов.

Атмосферы на Луне нет. Небонад Луной всегда черное, даже среди дня, потому что для рассеивания солнечногосвета и образования голубого неба, как на Земле, необходим воздух, который тамотсутствует. Звуковые волны в вакууме не распространяются, так что на Лунецарит полная тишина. Погоды тоже нет; дождь, реки и лед не формируют лунноголандшафта, как это происходит на нашей планете. В дневное время температуралунной поверхности под прямыми лучами Солнца поднимается значительно выше точкикипения воды. Чтобы защититься от невыносимой жары, люди, прибывшие на Луну дляпроведения исследований, носят специальные космические костюмы, внутри которыхнаходится воздух и поддерживается привычные для человека физические параметры.А по ночам температура на Луне падает до 1500  ниже точки замерзания воды.

 Астрономические наблюдения указывают на пористый характер лунногоповерхностного материала. Образцы доставленного на Землю лунного грунта похожипо составу на земные породы. Моря сложены из базальтов, континенты изанортозитов (силикатная порода, обогащенная окислами алюминия). Встречаетсяособый тип пород, обогащенных калием и редкоземельными элементами. Возрастлунных изверженных горных пород очень велик, их кристаллизация происходилачетыре миллиарда лет назад, наиболее древние образцы имеют возраст 4,5миллиарда лет. Характер лунной поверхности (наличие оплавленных частиц иобломков) свидетельствуют о непрерывной метеоритной бомбардировке, но скоростьразрушения ею поверхности невелика, около 10 –7 см/год. 

Поверхность Луны

<div v:shape="_x0000_s1032">

<img src="/cache/referats/20488/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

 6.Лунный грунт

Всюду, где совершали посадки космическиеаппараты, Луна покрыта так называемым реголитом. Это разнозернистый обломочно-пылевой слой толщиной от несколькихметров  до нескольких десятков метров. Онвозник в результате дробления, перемешивания и спекания лунных пород припадениях метеоритов и микрометеоритов. Вслед­ствие воздействия солнечного ветрареголит насыщен нейтральными газами. Среди обломков реголита найдены части­цыметеоритного вещества. По радиоизотопам было установлено, что некоторые облом­кина поверхности реголита находились на одном и том же месте десятки и сотнимиллионов лет. Среди образцов, доставленных на Землю, встречаются породы двухти­пов: вулканические (лавы) и породы, возникшие за счет раздробления ирасплавления лунных образований при па­дениях метеоритов. Основная массавулканических пород сходна с зем­ными базальтами. По-видимому, такими породамисложены все лунные мо­ря. Кроме того, в лунном грунте встреча­ются обломки иныхпород, сходных с зем­ными и так называемым KREEP — порода, обогащенная калием, редкоземельными элементами ифосфором. Очевидно, эти породы пред­ставляют собой обломки вещества лунныхматериков. “Луна-20” и “Аполлон-16”, совершившие посадки на лунных мате­риках,привезли оттуда породы типа анортозитов. Все типы пород  образовались в результате длительной эволю­циив недрах Луны. По ряду признаков лунные породы отличаются от земных: в нихочень мало воды, мало калия, натрия и других летучих элементов, в некоторыхобразцах очень много титана и железа. Возраст этих пород, определяемый посоотношениям радиоактивных элементов, равен 3 — 4.5 млрд. лет, что соответствуетдревней­шим периодам развития Земли.

7. Возраст луны

Изучая радиоактивные вещества, содержащиеся в лунныхпородах, ученые сумели вычислить возраст Луны. Например, уран медленно превращаетсяв свинец. В кусочке урана-238 половина атомов превращается в атомы свинца за4,5 млрд. лет. Таким образом, измерив пропорцию урана и свинца, содержащихся впороде, можно вычислить ее возраст: чем больше свинца, тем она старше. Камни наЛуне стали твердыми около 4,4 млрд. лет назад. Луна сформировалась,по-видимому, незадолго до этого; ее наиболее вероятный возраст – около 4,65млрд. лет. Это согласуется с возрастом метеоритов, а также с оценками возрастаСолнца.

8. Фазы луны

Луна видна только в той части, кудападают солнечные лучи, либо лучи, отраженные Землей. Этим объясняются фазыЛуны. Каждый месяц Луна, двигаясь по орбите, проходит между Землей и Солнцем иобращена к нам темной стороной, в это время происходит новолуние. Через 1 — 2 дняпосле этого на западной части неба появляется узкий яркий серп молодой Луны. Остальнаячасть лунного диска бывает в это время слабо освещена Землей, повернутой к Лунесвоим дневным полушарием. Через 7 суток Луна отходит от Солнца на 900,наступает первая четверть, когда освещена ровно половина диска Луны итерминатор, то есть линия раздела светлой и темной стороны, становится прямой — диаметром лунного диска. В последующие дни терминатор становится выпуклым, видЛуны приближается к светлому кругу и через 14 — 15 суток наступает полнолуние.На 22-е сутки наблюдается последняя четверть. Угловое расстояние Луны от солнцауменьшается, она опять становится серпом и через 29.5 суток вновь наступаетноволуние. Промежуток между двумя последовательными новолуниями называетсясинодическим месяцем, имеющем среднюю продолжительность 29.5 суток.Синодический месяц больше сидерического, так как Земля за это время проходит примерно113 своей орбиты и Луна, чтобы вновь пройти между Землей и Солнцем,должна пройти дополнительно еще 113 часть своей орбиты, на чтотратится немногим более 2 суток. Если новолуние происходит вблизи одного изузлов лунной орбиты, происходит солнечное затмение, а полнолуние близ узласопровождается лунным затмением. Легко наблюдаемая система фаз Луны послужилаосновой для ряда календарных систем.

Различные видимые формы Луныназываются ее фазами. Полный цикл фаз заканчивается и начинает повторятьсячерез каждые 29,59 суток.

9. Рельеф лунной поверхности

Рельеф лунной поверхности был восновном выяснен в результате мно­голетних телескопических наблюдений. “Лунныеморя”, занимающие около 40 % видимой поверхности Луны, представляют собойравнинные низменности, пересе­ченные трещинами и невысокими изви­листымивалами; крупных кратеров на морях сравнительно мало. Многие моря окруженыконцентрическими кольцевы­ми хребтами. Остальная, более светлая поверхностьпокрыта многочисленными кратерами, кольцевидными хребтами, бо­роздами и такдалее. Кратеры менее 15-20 километров имеют простую чашевидную форму, бо­леекрупные кратеры (до 200 километров) состоят из округлого вала с крутымивнутренними склонами, имеют сравнительно плоское дно, более углубленное, чемокружающая местность, часто с центральной горкой. Высоты гор над окружающейместностью определяются по длине теней на лунной поверхности илифотометрическим способом. Таким путем были составлены гипсометрические картымасштаба 1: 1 000000 на большую часть видимой стороны. Однако абсолютныевысоты, расстояния точек поверхности Луны от центра фигуры или массы Луны определяютсяочень неуверен­но, и основанные на них гипсометрические кар­ты дают лишь общеепредставление о ре­льефе Луны. Гораздо подробнее и точнее изучен рельеф краевойзоны Луны, которая, в за­висимости от фазы либрации, ограничи­вает диск Луны.Для этой зоны немецкий ученый Ф. Хайн, советский ученый А. А. Нефедьев, американскийученый Ч. Уотс составили гипсометрические карты, которые используются для учетанеровностей края Луны при наблюде­ниях с целью определения координат Луны(такие наблюдения производятся мери­дианными кругами и по фотографиям Луны нафоне окружающих звезд, а также по наблюдениям покрытий звезд). Микрометрическимиизмерениями определены по отношению к лунному экватору и среднему ме­ридиануЛуны селенографические  координатынескольких основных опорных точек, которые служат для при­вязки большого числадругих точек поверх­ности Луны. Основной исходной точкой при этом являетсянебольшой правильной формы и хорошо видимый близ центра лунного диска кратерМёстинг. Структура по­верхности Луны была в основном изучена фотометрическими иполяриметрическими наблюде­ниями, дополненными радиоастрономическимиисследованиями.

Кратеры на лунной поверхности имеютразличный относительный возраст: от древних, едва различимых, сильно пере­работанныхобразований до очень четких в очертаниях молодых кратеров, иногда окруженныхсветлыми “лучами”. При этом молодые кратеры перекрывают более древние. В однихслучаях кратеры врезаны в поверхность лунных морей, а в других — горные породыморей пере­крывают кратеры. Тектонические разрывы то рассекают кратеры и моря,то сами пере­крываются более молодыми образова­ниями. Эти и другие соотношенияпозво­ляют установить последовательность воз­никновения различных структур налун­ной поверхности; в 1949 советский ученый А. В. Хабаков разделил лунныеобразо­вания на несколько последовательных возраст­ных комплексов. Дальнейшееразвитие такого подхода позволило к концу 60-х годов составить среднемасштабныегеологические карты на значительную часть поверхности Луны. Абсолютный возрастлунных образований известен пока лишь в нескольких точках; но, используянекоторые косвенные методы, можно установить, что возраст наиболее молодыхкрупных кратеров составляет десятки и сочни миллионов  лет, а основная масса крупных кратероввозникла в “доморской” период, 3-4 млрд. лет назад.

В образовании форм лунного рельефапринимали участие как внутренние силы, так и внешние воздействия. Расчетытермической истории Луны показывают, что вскоре после её образования недра былиразогреты радиоактивным теплом и в значительной мере расплавлены, что привело кинтенсивно­му вулканизму на поверхности. В результате образовались гигантскиелаво­вые поля и некоторое количество вулканических кратеров, а такжемногочисленные тре­щины, уступы и другое. Вместе с этим на по­верхность Луны наранних этапах выпадало огромное количество метеоритов и асте­роидов — остатковпротопланетного об­лака, при взрывах которых возникали кра­теры — от микроскопическихлунок до коль­цевых структур поперечником во много десятков, а возможно и донескольких сотен километров. Из-за отсутствия атмосферы и гидросфе­рызначительная часть этих кратеров сохрани­лась до наших дней. Сейчас метеоритывыпадают на Луну гораздо реже; вулка­низм также в основном прекратился, по­сколькуЛуна израсходовала много тепловой энергии, а радиоактивные элементы были вынесеныво внешние слои Луны. Об остаточном вулканизме свидетельствуют истечения углеродосодержащихгазов в лунных кратерах, спектрограммы которых были впервые получены советскимастро­номом Н. А. Козыревым.

КратерВан-де-Граф на обратной стороне Луны

<div v:shape="_x0000_s1029">

<img src="/cache/referats/20488/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">

                              

10. Движение луны

Видимое движение Луны на фоне звезд есть следствие действительного движения Лунывокруг Земли. Луна в течение звездного месяца перемещается среди звезд всегда водну и ту же сторону – с запада на восток, или прямым движением. Видимый путьЛуны на небе – не замыкающаяся кривая, постоянно меняющая свое положение средизвезд зодиакальных созвездий. Видимое движение Луны сопровождается непрерывнымизменением ее внешнего вида, характеризуемого фазой Луны (Фаза Ф равнаотношению наибольшей ширины освещенной части d` лунного диска к егодиаметру d).           

Луна движется вокруг Земли со средней скоростью 1,02 км/сек по приблизительноэллиптической  орбите в том женаправлении, в котором движется по­давляющее большинство других тел Солнеч­нойсистемы, то есть  против часовой стрелки,сели смотреть на орбиту Луны со стороны Северного полюса мира. Большая полуосьорбиты Луны, равная среднему расстоянию меж­ду центрами Земли и Луны,составляет 384 400 км (приблизительно 60 земных радиусов). Вследствиеэллиптичности орби­ты  и воз­мущенийрасстояние до Луны колеблется между 356 400 и 406 800 км. Период обраще­нияЛуны вокруг Земли, так называемый   сидерический (звездный) месяц равен 27,32166 суток, но подверженнебольшим колебаниям и очень малому вековому сокращению. Движение Луны вокругЗемли очень сложно, и его изучение составляет одну из труднейших задач небеснойме­ханики. Эллиптическое движение представ­ляет собой лишь грубое приближение,на него накладываются многие возмуще­ния. Главней­шие из этих возмущений, илинеравенств, были открыты из наблюдений задолго до теоретического вы­вода их иззакона всемирного тяготения. Притяжение Луны Солнцем в 2,2 раза сильнее, чемЗемлей, так что, строго говоря, следовало бы рассматривать движение Луны вокругСолнца и возмущения этого движения Землей. Однако, поскольку исследователя интересуетдвижение Луны, каким оно видно с Земли, гравитационная тео­рия, которую разрабатывалимногие круп­нейшие ученые, начиная с И. Ньютона, рассматривает движение Луныименно вок­руг Земли. В 20 веке пользуются теорией американского математика Дж.Хилла, на основе которой американский астроном Э. Браун вычислил (1919)математические, ряды и составил таблицы, содержащие широту, долготу и параллаксЛуны. Аргументом служит время.

Плоскостьорбиты Луны наклонена к эклиптике под углом 5о8”43”, подверженнымнебольшим колебаниям. Точки пересечения орбиты с эклиптикой, называютсявосходящим и нисходящим узлами, имеют неравномерное попятное движение и совершают полный оборот по эклиптикеза  6794 суток (около 18 лет), вследствиечего  Луна возвращается к одному и томуже узлу через интервал времени — так называемый драконический  месяц, — более короткий, чем сидерический и всреднем  равный 27.21222 суток, с этиммесяцем  связана периодичность солнечныхи лун­ных затмений. Луна вращается вокруг оси, наклоненной к плоскостиэклиптики под углом 88°28', с периодом, точно равным сидерическому месяцу,вслед­ствие чего она повернута к Земле всегда одной и той же стороной. Такоесовпаде­ние периодов осевого вращения и орби­тального обращения не случайно, авыз­вано трением приливов,  которое Земляпроизводила в твердой или некогда жидкой оболочке Луны. Однако сочетаниеравномерного враще­ния с неравномерным движением по ор­бите вызывает небольшиепериодические от­клонения от неизменного направления к Земле, достигающие 7°54' по долготе, а наклон оси вращения Луны к плоскости ее орбиты обусловливаетотклонения до 6°50' по широте, вследствие чего в разное время с Земли можновидеть до 59 % всей поверхности Луны (хотя области близ краев лунного дискавидны лишь в сильном перспективном ракурсе); та­кие отклонения называютсялибрацией Луны. Плоскости экватора Луны, эклиптики и лун­ной орбиты всегдапересекаются по одной прямой (закон Кассини).

11. Лунные затмения

Когда при движении вокруг Земли Луна попадает в конусземной тени, которую отбрасывает освещ