Строение и состав луны. Изучение внутреннего строения луны Загадочные постройки на луне

Мы уже выяснили, что простейшим способом узнать, является её «прозвон» с помощью сейсмических волн. Однако, если вызвать рукотворные сейсмические колебания на Земле, а затем их измерить — проще простого, благо, наша планета всегда у нас «под ногами», то как поступить при изучении далеких планет или их спутников, той же нашей ?

Как можно догадаться — здесь дела обстоят не лучшим образом, в самом деле, нельзя же просто «бомбить» планеты, а затем регистрировать скорость распространения сейсмоволн. Хотя бы по той причине, что для регистрации этих самых сейсмоволнволн нужны сейсмографы, которые также нужно доставить на поверхность планеты, что не всегда можно сделать быстро и без проблемно.

В отношении Луны, расположенной в относительной близости от Земли, нам несказанно повезло. Даже «бомбу» везти не пришлось — в качестве неё были использованы отработанные системы космических носителей. Американские исследователи для этой цели применяли лун­ный модуль или третью ступень ракеты носителя «Сатурн-5» , падение которых строго регулировалось.

Лунный модуль сбра­сывался на поверхность Луны с высоты около 100 км в определенном пункте с учетом положения заранее установ­ленного сейсмографа. Изучение лунных сейсмограмм показа­ло, что это небесное тело так же, как и Земля, состоит из нескольких оболочек.

Внутреннее строение Луны

Литосфера Луны (внешняя сфера Луны)

Спутник Земли - Луна также имеет сходное с ней . Изучение ее глубин с помощью лунотрясений и при из­мерении физических полей показало, что она в целом одно­роднее Земли.

Особенностью глубинной структуры Луны является ее разделение примерно пополам на «жесткую» хо­лодную внешнюю сферу и «пластичную» разогретую внутрен­нюю область , залегающую на глубинах 800-1000 км. Меж­ду внешней и внутренней оболочками выделяется переход­ная зона. Внешняя оболочка по аналогии с Землей названа литосферой .

Литосфера Луны очень жестка и до такой сте­пени добротна, что вызванные в ней сейсмические сигналы фиксируются длительное время. Скачок в скорости прохож­дения сейсмических волн устанавливается на разделе коры Луны и ее мантии и объясняется изменением состава горных пород.

Мощность коры варьирует в широких пределах от 150 км на ее обратной стороне до 40 км на полюсах. В Море Дождей расчетная мощность составляет 60 км.

Мантия Луны (внутренняя сфера Луны)

В отличие от Земли, где скорость сейсмических волн в целом растет с глубиной, на Луне рост скоростей отмечает­ся лишь в пределах коры. В мантии Луны скорость сейсми­ческих волн не увеличивается.

В переходной зоне, располо­женной глубже 500-600 км, резко изменяются физические свойства пород и уменьшается энергия сейсмических волн. Здесь размещаются очаги приливных лунотрясений .

Внутрен­няя сфера Луны характеризуется резким ослаблением ам­плитуды поперечных сейсмических волн. Тем, что попереч­ные волны в ней не проходят, она напоминает ядро Земли и находится, вероятно, в жидком состоянии. Однако на Луне она названа астеносферой , потому что давление здесь такое же, как в астеносфере Земли на глубинах 100-150 км.

Асте­носфера Земли по толщине составляет 1/30-1/60 ее ради­уса, а астеносфера Луны в 10 раз мощнее и составляет половину лунного радиуса.

В центре Луны располагается железо-сульфидное расплавленное ядро радиусом 200-400 км.

Любимица поэтов, экстрасенсов, астрологов, мистиков и гадалок, символ грез, талисман романтиков - все это наш постоянный спутник Луна. Килограммы грунта, тысячи экспериментов, шесть высадок только в программе «Аполлон» - и все так же много тайн и загадок. А что мы знаем о строении Луны? Откуда мы получили информацию и насколько она достоверна? Ответ на эти вопросы и кратко о строении Луны поговорим в данной статье.

Знакомая незнакомка

Упоминания о нашей ночной гостье встречаются в самых древних источниках - рунических ведах. В 1635 году Галилей открыл кратеры и вулканы на ее поверхности и впервые доказал, что мы видим лишь одну ее сторону. В 1959 году советский спутник «Луна 3» облетел Луну и сделал снимки. В 1969 году «Аполлон 11» совершил посадку, Нил Армстронг и ступили на ее поверхность. А в 2009 году НАСА объявило о наличии воды в кратере Кабеус. Но что мы все же знаем о строении Луны?

А началось все с курьеза

Как раз те самые Армстронг и Олдрин установили в 20 метрах от корабля сейсмометр - прибор для измерения тектонической активности. И прибор сразу начал показывать множественные луннотрясения. И хотя те первые толчки оказались лишь отзвуками шагов астронавтов к кораблю, впоследствии этот прибор дал данные о многочисленных сотрясениях внутри Луны. Именно так был развеян миф о том, что внутреннее строение Луны не меняется и подтверждена геологическая активность на нашем спутнике.

Общие характеристики

Луна для землян - самый яркий объект на небе после Солнца, ее звездная величина 12,7 м. Луна вращается вокруг своей оси и вокруг Земли, а периоды этих вращений одинаковы и равны 29 суток 12 часов и 44 минуты. Именно поэтому (эффект либрации) мы видим всегда одну ее сторону.

Масса спутника в 81,3 раза меньше массы Земли и равна 7,3477·10 22 кг. Средняя плотность 3,35 г/кв. см. Ускорение свободного падения 1,62 м/с², а не 9,8, как на Земле. Именно поэтому, если и была у Луны когда-то атмосфера, она не смогла ее удержать - силы притяжения не хватило.

Что внутри

Особенности строения оболочек Луны изучены недостаточно. Ведь грунт добыли с глубины всего в 2,5 метра. Все остальные данные о строении Луны получены геофизическими методами с помощью сейсмографов.

Известно, что покрывает ее поверхность смесь пыли и скалистых обломков - риголит. Постоянно падающие на луну метеориты взрыхляют и перемешивают этот слой, а толщина его от сантиметров до десятков метров.

Под пылевым слоем находится кора, верхняя мантия (астеносфера), средняя мантия, нижняя мантия и ядро. Кора на разных участках имеет разную толщину - от 0 до 105 километров и состоит из базальта.

Диаметр мантии составляет 80% от общего диаметра и состоит она преимущественно из каменных пород: оливинпироксена, шницеля, мелилита.

Что с ядром?

Его наличие у Луны стало полной неожиданностью. Ведь считалось, что спутник внутри остывший.

Ядро состоит из двух частей:

• Внутреннее - твердое, из сернистого железа.
• Внешнее - жидкое, из железа и примесей серы и никеля.

Оно составляет 2% массы спутника и имеет диаметр около 340 км. Вокруг него располагается пограничный расплавленный слой нижней мантии. Температура ядра от 1300К до 1900К

А вот центр масс расположен в 2 км от геометрического центра.

Из чего она состоит

Сегодня в распоряжении ученых 385 кг часть которого хранится в запакованных контейнерах до изобретения новых методов его изучения. А пока мы знаем, что в нем есть кислород, железо, магний, кремний, титан, кальций, алюминий, очень мало серебра и золота. Всего на Луне пока обнаружено около ста минералов, против нескольких тысяч земных.

Что точно известно - в лунном грунте нет органики, нет даже небиологических органических соединений.

А может все не так?

Однако множество исследователей убеждены, что внутри Луна полая и даже искусственно созданная. Сторонники теории полой Луны - это не уфологи и фантасты, а ученые с мировыми именами. И в подтверждение своей точки зрения они приводят доводы о многочисленных аномалиях в строении Луны.

Например, в 1969 году НАСА провело эксперимент и на Луну уронили зонд. И спутник «загудел» как колокол и это продолжалось около часа. С тех пор теории и мифы о пустой в середине Луне только набирают обороты.

А еще вокруг нашего спутника слишком часто регистрируют движение неопознанных объектов. Может, внутри и сегодня существует неземная цивилизация, которая наблюдает за нами?

Еще несколько вопросов

Луна и сегодня таит множество загадок для человечества.

Например, откуда бралась энергия американского комплекса, оставленного там и продолжавшего трансляцию в течении двух лет? При том, что технологически его батареи были рассчитаны всего на год.

Или другой вопрос. Современные космические спутники делают снимки Земли с четко видимыми даже номерами машин. Но при этом мы имеем минимальное количество снимков Луны и при этом очень низкого качества. Что прячут от обывателей космические корпорации?

И что действительно увидели на Луне Нил Армстронг и Эдвин Олдрин, если принять за истину фальсификацию их высадки?

Космос интересовал человека всегда, а Луна, как самый близкий объект, стала предметом пристального внимания. 30 июня 1964 года в рамках программы НАСА "Рейнджер" были получены первые снимки Луны с близкого расстояния и начат сбор информации для подготовки к полету человека на Луну. С того времени количество фотографий неуклонно росло, а вместе с ними росло и количество лунных загадок. Чего только не находили профессионалы и любители на снимках нашей соседки...

Странный объект над горизонтом Луны, снятый "Луноходом-2".

В разных местах спутника Земли были сняты следы, оставленные, предположительно, катящимися валунами.

Первые фото подобных явлений появились еще в начале 1970-х, их коллекция пополняется до сих пор.

Объект меньшего размера на этом снимке, тот, что проделал более длинную дорожку, каким-то образом поднялся из кратера, прежде чем продолжить путь вниз по склону.

Этот снимок был сделан с помощью Google Moon: на обратной стороне спутника около Моря Москвы при сильном приближении можно разглядеть странный объект - семь точек, расположенных под прямым углом.

Это изображение было снято камерой HIRES космической станции "Клементина". Строение, пострадавшее от эрозии, имеет явно прямоугольную анатомию.

А это кратер, снятый на обратной стороне Луны, который скорее похож на дыру в поверхности. Этот тип кратеров назвали "кратерами обвала", а уфологи подозревают, что это ни что иное, как остатки подземных лунных сооружений.

Кратер на этом фото и вовсе имеет прямоугольную форму, что противоречит законам природы.

Это кратеры Messier и Messier A. Тоже странная форма, похожая на то, что их соединяет тоннель.
С

нимок, сделанный американским зондом "Лунар Орбитер" на обратной стороне Луны. В море Кризисов, около кратера Picard возвышается удивительная "башня" напоминающая искусственное сооружение.

Скептики считают, что эта "лунная башня" - просто дефект обработки пленки, но судя по увеличенному фрагменту снимка объект кажется вполне реальным.

Вторая находка "Лунар Орбитер" вызывает еще больше споров: на снимке номер LO3-84M видна странная структура высотой почти два км.

Ясно различима тень объекта и его неравномерность в отраженном свете, как будто он сделан из стекла.

Аномалию в виде необычного прямоугольника в лунном кратере нашли современные виртуальные археологи на одном из фото миссии "Аполлона-10", находящихся в открытом доступе.

Любители загадок полагают, что в объектив попал вход в некое подземелье.

А это снимок рельефа, напоминающего развалины на Земле.

30 октября 2007 года бывший руководитель фотослужбы лунной лаборатории НАСА Кен Джонстон и писатель Ричард Хогланд устроили в Вашингтоне пресс-конференцию, сообщения о которой сразу появились во всех мировых новостных каналах.

Они заявили, что в свое время американские астронавты обнаружили на Луне развалины древних городов и артефакты, говорящие о существовании на ней в далеком прошлом некой высокоразвитой цивилизации.

А это пирамидальное возвышение на темной стороне Луны.

Китайский лунный спутник Чанъэ-2, запущенный 1 октября 2010 года обнаружил вот такие объекты.

Снимки опубликовал Алекс Кольер, который известен тем, что пересказывает послания, поступающие из космоса от инопланетян.

Вот еще снимки поверхности Луны, на которых запечатлены сооружения интересной формы.

Некая конструкция.

Рельеф необычной формы.

На снимке можно явно выделить очертания строений.

Еще один объект, кажущийся искусственным.

Подобное сияние на темной стороне Луны было замечено неоднократно.

А этот камень странной формы очень уж напоминает череп.

Неопознанный объект на поверхности Луны.

В американской газете "Нью-Йорк таймс" появилась сенсационная статья: "На Луне обнаружили человеческий скелет". Издание ссылается на астрофизика из Китая Мао Кана, который представил данное фото на конференции в Пекине.

НАСА обнародовали эти кадры, сделанные камерами, которые были установлены на спутниках-близнецах Ebb и Flow, один из которых и пролетал над объектом прямоугольной формы.

Вновь лунные "постройки".

Не так давно уфологи из команды Secure Team 10 обнаружили "танк" на одном из снимков НАСА.

А популярный американский уфолог под ником Streetcap1 нашел "базу инопланетян" на снимках обратной стороны Луны, сделанных зондом Lunar Reconnaissance Orbiter.

Это снимок поверхности Луны, опубликованный бывшим сотрудником NASA Кеном Джонсоном: в его центре можно заметить модуль миссии "Аполлон", а вот в левой его части расположено несколько загадочных точек.

Большая часть точек расположена ровными параллельными рядами, что является крайней редкостью для природных образований.

Новые исследования NASA показали, что на Луне есть таинственные закрученные узоры из светлых и темных пятен. Они найдены более чем в сотне различных мест на всей поверхности.

25 ноября 2015 года астроном-любителем по имени Деннис Симмонс запечатлел на своем снимке с телескопа Международную космическую станцию, которая должна находиться на высоте около 400 км от поверхности Земли, однако на фото почему-то находится прямо возле Луны.

Там же станцию запечатлел и другой австралиец Том Хэрэдайн, снимавший 21 ноября 2015 года.

Получается, что либо МКС улетела к Луне, либо астрономы сделали фото неизвестного объекта, похожего на земную станцию.

Много шума в Сети наделали кадры, на которых явно видно, что по поверхности Луны бродит "инопланетянин".

15 сентября 2012 года один из астрономов-любителей опубликовал в Сети видео, на котором можно разглядеть, как целая стая маленьких светящихся объектов, отрывается от поверхности одного из кратеров.

НЛО над лунной поверхностью обнаружили и на кадрах, сделанных миссией "Аполлон-10".

А этот огромный продолговатый "инопланетный корабль" "зарылся" носом в лунный грунт, видимо, при неудачной посадке.

Этот объект с "хвостом" света обнаружили уфологи на кадрах миссии "Аполлон-11".

НЛО напоминает снаряд или летающий корабль.

Эта группа огней отделилась от поверхности спутника Земли.

Фото необычного объекта над лунным горизонтом было сделано пилотом из миссии "Аполлон-17" Гаррисоном Шмидтом.

"Прямая стена" - так называют идеально ровное образование длиной почти 75 км.

Геология ( строение) Луны

Пепельный ландшафт простирается на сколько хватает глаз. Пустынная равнина окру-жена холмами со сглаженными очертаниями. Полузасыпанные глыбы беспорядочно наг-ромождены вокруг. Грунт мягкий, следы на нем остаются, как на мокром песке. Этот ландшафт, ограниченный аномально близким из-за малого радиуса планеты горизонтом, не да-ет никаких ориентиров для оценки расстояния. Полное отсутствие атмосферы создает иллю-зию необычайной близости предметов.

Бархатно-черное небо сияет миллиардами немерцающих, ярких звезд. Солнце в дневное время соседствует с ними. Оно выглядит как четко очерченный слепящий бело-желтый круг без при-вычных лучиков. Тени от неровностей рельефа здесь очень глубоки и черны, поскольку нет рас-сеянного света.

И совсем непривычно и фантастично выглядит большой незаходящий голубой шар, хрупкий и прекрасный — живая планета, украшающая небосклон этого абсолютно мертвого мира.

Луна — тринадцатое по величине тело Солнечной системы — вращается вокруг Земли по слабо вытя-нутой эллиптической орбите, удаляясь от нее на макси-мальное расстояние в апогее на 405 тыс. км и приближаясь в перигее до 363 тыс. км. Средний диаметр Луны около 3486 км, что приблизительно в 3,6 раза меньше диаметра нашей планеты, а масса составляет 1/81 от ее массы. Луну отличает невысокая, по сравнению с планетами земной группы, плотность — 3,34 г/см3 (для сравнения, плотность Земли — 5,52г/см3). Период обращения Луны вокруг своей оси строго соответствует периоду обращения вокруг Земли (27 суток и 8 часов), и поэтому она повернута к нам всегда одной стороной. Только часть противоположной стороны (18%) бывает видна из-за либрации Луны. Ось ее враще-ния наклонена на 5,1° к плоскости орбиты. Сила тяжести на поверхности Луны в 6 раз слабее, чем на Земле. Темпе-ратура здесь колеблется от -160° С в лунную полночь до + 120° С в лунный полдень. Такие резкие перепады приво-дят к быстрому разрушению лунных пород. Эти процессы объясняют очень пологие, сглаженные формы лунного ре-льефа.

Не только Земля оказывает гравитационное влияние на Луну, но и Луна заметно воздействует своим гравитационным полем на Землю. Деформа-ции земной коры вместе с перемеще-ниями масс воды во время приливов и отливов вызывают внутреннее тре-ние, тормозящее вращение нашей планеты. Замедление вращения Зем-ли доказано изучением линий роста палеозойских кораллов. Согласно этим данным, в начале палеозойской эры (540 млн. лет назад), земные сут-ки равнялись 22 часам, а это значит, что миллиарды лет назад, в самый ранний период истории Земли, они могли составлять всего 4 часа. Сейчас вращение Земли продолжает замед-ляться, и Луна удаляется от нее со скоростью 3 см в год. В палеозойскую эру, когда животные выбрались на су-шу, они могли видеть Луну ближе, чем видим ее мы, и гораздо больших размеров. Расчеты показывают, что примерно через 5 млрд. лет вращение Земли затормозится настолько, что она будет совершать за год всего 9 обо-ротов вокруг своей оси; к тому момен-ту и удалившаяся Луна будет обхо-дить Землю 9 раз за год. С этого вре-мени и уже навсегда с Луны будет видна только одна половина земного шара. Однако ученые предполагают, что через 4,5 млрд. лет наше Солнце, скинув оболочку, превратится в бе-лый карлик, и это катастрофически скажется на судьбе планетной пары Земля-Луна.

Эволюция и формы рельефа Луны

Характер поверхности Луны и сос-тав ее верхних оболочек формировался в течение долгой истории. Около 4,6 млрд. лет назад в окрестностях молодо-го Солнца происходили важные собы-тия — заканчивался процесс рождения планет и их спутников. Луна, как и Земля, представляла собой пылающий шар расплавленных горных пород, в который сыпался град метеоритов. В это время на Луне извергались вулканы и совершались катастрофические планетотрясения. Со временем внешняя расплавленная оболочка Луны, осты-вая, затвердевала. Период магматичес-кой "бурной молодости" Луны длился не более 0,5 млрд. лет. Это была эпоха формирования.

В ходе остывания внешней корки Луны и бомбардировки ее метеоритами 4,4 — 4,1 млрд. лет назад образовался типичный лунный кратерный рельеф. Этот период, длившийся примерно 0,5 млрд. лет, называют эпохой бомбарди-ровки. По мере "вычерпывания" кос-мического "сора" из околоземного спутникового роя, частота падения обломков на Луну уменьшалась. Но имен-но напоследок (4,1-3,9 млрд. лет назад) произошли катаклизмы, приведшие к образованию на поверхности гигант-ских впадин, которые называют "боль-шими ударными бассейнами" или "лунными морями".

Заключительной стадией активной внутренней жизни Луны явился гло-бальный базальтовый вулканизм. Кора на видимом полушарии, возможно, из-за приливного действия Земли, вдвое тоньше (60 км), чем на обратной сторо-не. Поэтому извержение лав легче про-ходило на видимой стороне. Базальты, поднимаясь из лунных недр, заполни-ли "большие ударные бассейны", обра-зовав гигантские равнины, покрытые застывшей лавой. Это время называют эпохой лавовых морей. Установлено, что возраст лунных базальтов состав-ляет 4-3 млрд. лет, т.е. активная текто-ническая жизнь планеты закончилась 3 млрд. лет назад.

С тех пор на Луне воцарилось отно-сительное спокойствие. Но падаю-щие метеоры, температурное вывет-ривание, солнечное и космическое излучения продолжают разрушать ее поверхность. В результате Луна вся покрылась слоем пылеватых частиц, толщиной до 10 м. Это самый дли-тельный период геологической исто-рии Луны, продолжающийся и сегод-ня. Он условно назван эпохой лунной пыли.

Еще на заре изучения Луны были приняты термины для обозначения различных областей на ее поверхнос-ти. Это лунные "моря" и лунные "кон-тиненты" или "материки". Материки (83% площади лунного шара) сложе-ны светлыми породами типа анортози-тов, они отличаются наличием значи-тельных неровностей и множеством кратеров. Моря — относительно ров-ные области, более темные из-за пок-рывающих их застывших потоков ба-зальтов, с меньшим количеством кра-теров.

На лунной поверхности встречаются кратеры диаметром от сотен километ-ров до миллиметров. Возраст боль-шинства крупных кратеров оценивает-ся в 1-3 млрд. лет. Они, как правило, ударного происхождения. У самых мо-лодых кратеров, например, Тихо, Ко-перник, поперечником в десятки кило-метров, при отвесно падающих лучах Солнца (в полнолуние) можно видеть радиально расходящиеся светлые по-лосы, простирающиеся на сотни, а иногда и тысячи километров. Полосы сложены светлыми обломками анорто-зитов (материковых пород), разлетев-шимися во все стороны при ударах ме-теоритов. Некоторые кратеры имеют вулканическое происхождение (кратер Варгентин, до краев заполненный ла-вой). Кроме ударных и вулканических структур, на Луне имеются трещины и разломы, хорошо различимые на фо-тографиях. Это, например, знаменитая Прямая стена в Море Облаков — 240-метровый уступ, протянувшийся на 125 км. Концентрация разломов отме-чается в зонах сочленения континен-тов и морей.

В середине XVII в. польский астро-ном Ян Гевелий предложил называть горы на Луне теми же именами, что и на Земле. Вокруг Моря Дождей распо-ложены Альпы, Кавказ, Апеннины, Карпаты. Море Нектара окружают Ал-тай и Пиренеи. Наиболее внушитель-ная горная цепь — Апеннины, длиной почти 600 км (максимальная высота 5638м). Самые высокие — Горы Лей-бница — лежат в районе южного полю-са. Высота их отдельных пиков, по пос-ледним данным, несколько превышает 9000 м.

Из чего состоит Луна

Вопрос об элементном, минерало-гическом и петрографическом составе лунной поверхности волновал ученых с тех пор, как они начали наблюдать и изучать это небесное тело. Но дать точный ответ на него удалось только при детальном исследовании образ-цов лунных пород и грунта, достав-ленных американскими и советскими космическимиаппаратами.Сейчас для исследований имеется 385 кг ве-щества из разных областей видимой стороны Луны. Часть его была тща-тельно изучена всеми возможными способами в лабораторных условиях. А остаток, запакованный в гермети-ческие контейнеры, хранится в ожи-дании более совершенных методов исследования.

Основные химические элементы, обнаруженные в лунных породах — это кислород, кремний, железо, ти-тан, магний, кальций и алюминий. В лунных базальтах найдены благород-ные металлы — серебро и золото, но их содержание значительно меньше, чем в земных. В целом, лунная мине-ралогия оказалась довольно бедной.

На Земле существует несколько ты-сяч минералов, а на Луне их пока отк-рыто не более сотни. Впрочем, это легко объяснить: на Луне нет жидкой воды и атмосферы, поэтому условия формирования минералов менее раз-нообразны.

В лунном грунте не найдено окаменелостей или остатков органики. В нем отсутствуют даже небиологические ор-ганические соединения.

Какими же породами представлена лунная поверхность? Их делят на нес-колько типов.

Базальты — вулканические тяже-лые, темные, микрозернистые, плот-ные или пористые породы, образован-ные при застывании лавы.

Вулканические стекла — мелкие оранжевые и изумрудно-зеленые шарики, придающие цветовые от-тенки лунному грунту.

Анортозиты — относительно легкие светлые крис-таллические породы, похожие на земные, которые формируют лунные материки. Именно из-за них мате-риковые области Луны выглядят более светлыми, чем морские.

Брекчии — сложные породы, формирующиеся из всех других типов лунных пород и грунта при паде-нии метеоритов. Обломки пород цементируются стекловидной массой, выплавившейся при ударе из лунных пород и вещества метеорита.

Лунный грунт или реголит — пылевато-песчаный порошок со специфичес-ким запахом гари, которым покрыта вся поверхность Луны. Он обладает стран-ным свойством: при бурении поверхностного слоя, состоящего из реголита, мяг-кий порошок сопротивляется углублению буровой трубки, и в то же время, не держит ее в вертикальном положении.

Получены интересные данные, свидетельствующие о наличие пыли в около-лунном пространстве. Именно она вызывает свечение лунного горизонта при захо-де Солнца на Луне. Свечения были зарегистрированы американскими аппаратами Surveyor, а также при визуальных наблюдениях астронавтами с окололунной ор-биты во время полетов кораблей Apollo. Наиболее вероятные размеры частиц пы-ли оцениваются в 0,1 мкм.

Пока остается открытым вопрос о присутствии воды на Луне. Американская станция Clementine в 1994 г. и космический аппарат Lunar Prospector в 1998 г. засвидетельствовали небольшую (до 1%) концентрацию мелких кристаллов льда в лунном реголите в районе южного полюса. Источником воды предположительно могли быть ядра упавших на Луну комет или недра самой Луны. Однако радиоас-трономические исследования лунных полюсов в 2003 г. показали отсутствие там следов льда.

Внутреннее строение Луны

Образцы лунного грунта добыты с глубины до 2,5 м. А что находится глубже? Ответ на этот вопрос дали геофизические методы исследования. Американские астронавты установи-ли на лунной поверхности сейсмометры, регистрирующие колебания почвы. Их источником должны были служить удары метеоритов, лунотрясения, упавшие отработанные посадочные лунные модули кораблей Apollo и последние сту-пени ракет-носителей Saturn, которые направлялись в зара-нее выбранные точки.

Однако энергии этих ударов хватило для изучения стро-ения коры и верхней мантии до глубин 150-200 км. Для "просвечивания" всей толщи необходим был более мощный удар. И природа преподнесла ученым подарок в виде паде-ния двух крупных метеоритов на обратной стороне нашего спутника. "Просветив" Луну насквозь, сейсмические вол-ны качнули сейсмометры на всех четырех станциях сети Apollo и принесли феноменальную новость — у Луны су-ществует ядро.

Результаты изучения сейсмограмм позволяют сделать вывод, что лунные недра делятся на четыре условные зоны: кора, образованная породами анортозитового состава, мощностью 60 км на видимой стороне и более 100 км на об-ратной; верхняя мантия (литосфера), мощностью около 800 км, где фиксируются глубокофокусные лунотрясения; нижняя мантия, находящаяся в частично расплавленном состоянии, с температурой до 1500° С; и лунное ядро, рас-положенное глубже 1400-1500 км.

По сравнению с Землей, Луна геологически малоактив-на, но слабые тектонические лунотрясения все же удается проследить.

Лунотрясения приливного характера, наблюдаемые во время прохождения Луной апогея и перигея своей орбиты, связаны с гравитационным воздействием Земли. Их перио-дичность оставляет 13,6 земных суток.

Как образовалась Луна?

Космическая эра принесла много новых данных о внутреннем строении Луны. На Землю было доставлено сотни килограммов лунного грунта. Но можем ли мы с полной уверенностью ответить на вопрос, как образова-лась Луна?

Версий несколько. Это: 1. гипотеза "рождения" Луны из газово-пылевого протопланетного облака одновременно с Землей; 2. гипотеза захвата Землей Луны, образовавшейся в удаленной части Солнечной системы из протопланетного вещества, бедного железом; 3. гипотеза отрыва части мантийного вещества от разогретой и быстровращающейся Земли в ранний период ее формирования. Все они имеют свои недостатки.

Большинством планетологов се-годня принята ги-потеза "большого взрыва", согласно которой Луна об-разовалась в ре-зультате столкно-вения юной Земли с планетой, названной Тея, размерами близкой к Марсу. Оно могло произойти приблизительно через 50 млн. лет после рождения Солнечной системы. Масса Земли тогда составляла около 90% нынешней. Часть земного материа-ла и обломки столкнувшегося тела образовали дисковидное облако, из которого и сформировалась Луна. Удар зат-ронул лишь внешнюю мантийную часть Земли. Выбитый материал содержал мало тяжелых железных компонентов. Поэтому сформировавшееся новое тело оказалось относи-тельно легким.

Общность происхождения подтверждают полученные не-давно данные об изотопном составе Земли и Луны. Ученые даже не ожидали, что состав изотопов кислорода на Луне и Земле окажется практически одинаковым.

В пользу гипотезы свидетельствуют и данные объемно-го сейсмического зондирования Земли, которое показало существование тихоокеанской сейсмической аномалии в мантии, прослеживающейся на всех глубинных уров-нях, вплоть до ядра. Она может являться той "незажива-ющей раной", которая осталась после катастрофическо-го удара.

Луна хранит еще множество загадок. Раскрыв их, мы приблизились бы и к разгадкам галактических тайн. Ведь бесплодная лунная поверхность запечатлела следы самых древних событий, происходивших в Солнечной системе. Но для продолжения исследований человечеству необходимо вернуться в этот мир. Увы, спустя 30 лет после полета "Apollo 1 7", проекты построения на Луне научной базы по-ка не финансируются ни одним космическим агентством.

Марина и Сергей Крочак

Фото: Луна – естественный спутник Земли и неповторимый инопланетный мир, в котором побывало человечество.

Луна

Характеристики Луны

Луна вращается вокруг Земли по орбите, большая полуось которой равна 383000 км (эллиптичность 0,055). Плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики под углом 5°09. Период вращения равен 27 суток 7 часов 43 минуты. Это сидерический или звездный период. Период синодический – период смены лунных фаз – равен 29 суток 12 часов 44 минуты. Период вращения Луны вокруг своей оси равен сидерическому периоду. Поскольку время одного оборота Луны вокруг Земли точно равно времени одного оборота ее вокруг оси, Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной. Луна – самый заметный объект на небе после Солнца . Максимальная звездная величина равна – 12,7m.

Масса спутника Земли составляет 7,3476*1022 кг (в 81,3 раз меньше массы Земли), средняя плотность p = 3,35 г/см3, экваториальный радиус – 1 737 км. Стягивание с полюсов почти не имеется. Ускорение свободного падения на поверхности составляет g = 1,63 м/с2. Тяготение Луны не смогло удержать ее атмосферу, если она когда-то и была.

Внутреннее строение

Плотность Луны сравнима с плотностью земной мантии. Поэтому у Луны или нет, или очень малозначимое железное ядро . Внутреннее строение Луны изучено по сейсмическим данным, переданным на Землю устройствами космических экспедиций «Аполлон». Толщина коры Луны 60–100 км.

Фото: Луна - внутреннее строение

Толщина верхней мантии 400 км. В ней сейсмические скорости находятся в зависимости от глубины и сокращаются в связи от расстояния. Толщина средней мантии около 600 км. В средней мантии сейсмические скорости неизменны. Нижняя мантия расположена ниже 1100 км. Ядро Луны, начинающееся на глубине 1500 км, вероятно, жидкое. Оно практически не включает в себя железо. В следствии этого Луна обладает весьма слабым магнитным полем, не превышающее одной десятитысячной части земного магнитного поля. Зарегистрированы местные магнитные аномалии.

Атмосфера

Атмосферы на Луне фактически нет. Это объясняет внезапные перепады температур в несколько сотен градусов. В дневное время температура на поверхности достигает 130 C, а ночью она снижается до –170 C. В то же время на глубине 1 м температура почти всегда неизменная. Небо над Луной всегда черное, поскольку для образования голубого цвета неба необходим воздух , который там отсутствует. Нет там и погоды, не дуют и ветры. Кроме того, на Луне царит полная тишина .

Фото: поверхность Луны и ее атмосфера

Видимая часть

С Земли прослеживается только видимая часть Луны . Но это не 50% поверхности, а малость больше. Луна обращается вокруг Земли по эллипсу , около перигея Луна передвигается быстрее, а около апогея – медленнее. Но вокруг оси Луна вращается равномерно. Вследствие этого образуется колебание по долготе. Вполне вероятная максимальная величина ее составляет 7°54. Вследствие либрации мы имеем шанс наблюдать с Земли кроме видимой стороны Луны еще и прилегающие к ней узкие полосы территории оборотной ее стороны. В общей сложности с Земли можно увидеть 59% лунной поверхности.

Луна в ранние времена

Есть предположение, что в ранние времена своей истории Луна обращалась вокруг оси быстрее и, стало быть, поворачивалась к Земле различными частями своей поверхности. Но из-за близости массивной Земли в твердом теле Луны зарождались внушительные приливные волны. Процесс торможения Луны длился до тех пор, пока она не оказалась неизменно повернутой к нам лишь одной стороной.

Главная » Отопление » Строение и состав луны. Изучение внутреннего строения луны Загадочные постройки на луне