Отдаление Луны от Земли – описание, иллюстрации, видео – «Как и Почему»

Луна – это…

земля и спутник

Хотя Луну всегда считали естественным небесным телом, в последнее время появились предположения, что она создана искусственно. Все дело в том, что некоторые объекты на Луне кажутся ученым рукотворными.

Известно, что небо над ней всегда черное, атмосфера отсутствует, а звуки не слышны вовсе. При этом на Луне есть моря, океаны (созданные застывшей лавой) и даже кратеры. Ученых до сих пор волнует вопрос, как образовался спутник и почему он находится там, где мы видим его сегодня.

Спутник регулярно “убегает” от Земли на 3,8 см. Некоторые ученые даже считают, что через 50 миллиардов лет Луна попросту “сбежит”. Однако эта теория не находит поддержки среди множества других исследователей.

Также предполагается, что внутри спутника имеется металлическое ядро, покрытое тремя слоями мантии и неоднородной корой, толщина которых может достигать 100 км.

Во сколько раз Земля больше Луны?

Ученые давно выяснили, что спутник в 6 раз меньше голубой планеты. Во сколько раз Земля больше Луны, можно увидеть, посмотрев на фото. Ведь визуально информация воспринимается намного лучше. Вот во сколько раз Земля больше Луны по размеру. Разница просто огромна!

Луна и Земля

Если смотреть на спутник с Земли, то он кажется совсем небольшим – около 30 см в поперечнике. Однако если любоваться ею с горизонта, размеры кажутся более внушительными.

Радиус Луны составляет 1737,1 км. В то время как средний радиус голубой планеты — 6371,0 км. Таким образом спутник в 3,667 раз меньше планеты.

Во сколько раз Земля больше Луны по диаметру (он равен двум радиусам)? Этот показатель составляет 3 476 км. Именно в этих цифрах исчисляется расстояние от Москвы до Томска. Как известно, экваториальный диаметр голубой планеты равен 12 757 км. То есть по своему поперечнику Луна меньше Земли в четыре раза. Точнее говоря, поперечник спутника равен 0,272 поперечника нашей планеты.

Во сколько раз Земля больше Луны по площади? Площадь поверхности спутника составляет 37,93 млн кв. км. В то время как площадь Земли – 510,1 млн кв. км. То есть площадь спутника примерно равна суммарному размеру трех стран – России, Канады и Китая.

Во сколько раз Земля больше Луны по объему? Спутник почти в 50 раз меньше нашей планеты, то есть занимает всего 2% в пространстве.

Плотность спутника составляет 3,34 г/см³. Это всего лишь 60% от плотности Земли. Различие в плотности обусловлено тем, что планета наша больше и ее недра находятся под большим давлением. Ведь внутренность Земли состоит из массивного ядра, в котором сосредоточено 32% массы ее. В то время как ядро Луны не может содержать больше 5% ее массы. То есть размер его составляет примерно 350 км.

Во сколько раз Земля больше Луны по массе? В 81 раз. Массу спутника пытался рассчитать еще Ньютон. Но в результате получил данные, которые превышали действительные в 2 раза. Напомним читателям, что массу любого тела характеризует количество вещества, заключенного в нем при данном его объеме. Чем больше вещества внутри, тем больше его вес. Значит, тем больше надо применить усилий к тому, чтобы, например, поднять или сдвинуть его.

Сила тяжести на поверхности Луны ниже земной в 6 раз.

Меняется ли размер Луны

Конечно же, истинный диаметр спутника остается одинаковым, однако видимый размер может меняться. Так, Луна кажется заметно больше во время восхода и заката. Когда ночное светило низко над горизонтом, расстояние до наблюдателя не уменьшается, а, наоборот, немного увеличивается (на радиус Земли). Визуальный эффект, казалось бы, должен быть обратным. Единого ответа, объясняющего причину иллюзии, нет. С уверенностью можно лишь заявить, что это красивое явление своим существованием обязано только особенностям работы человеческого мозга, а не, например, влиянию атмосферы Земли.

Расстояние между Луной и Землей периодически меняется от максимального (в апогее) до минимального (в перигее). Вместе с дистанцией варьируется и видимый диаметр спутника: от 29,43 до 33,5 угловой минуты. Благодаря этому возможны не только полные затмения, но и кольцевые (когда видимый размер Луны в апогее меньше солнечного диска). Примерно раз в 414 дней полнолуние совпадает с прохождением перигея. В это время можно наблюдать максимально большое ночное светило. Явление получило довольно громкое название суперлуние, однако видимый диаметр в этот момент всего лишь на 14% больше обычного. Разница очень незначительная, и простой наблюдатель отличий не заметит.

Благодаря точным измерениям расстояния, ученым удалось обнаружить сравнительно медленное, но постоянное увеличение дистанции между Землей и ее спутником. Скорость, с которой Луна отдаляется, — 3,8 см в год — слишком мала, чтобы можно было заметить существенное уменьшение видимого размера светила. Примерно в таком же темпе растут человеческие ногти. Тем не менее через 600 млн лет Луна настолько отдалится и, соответственно, уменьшится для земных наблюдателей, что полные солнечные затмения останутся в прошлом.

Стоит отметить, что спутник Земли, образовавшийся по современной теории от столкновения планеты с большим объектом 4,5 миллиарда лет назад, изначально находился в 10−20 раз ближе. Однако полюбоваться небом, украшенным светилом в 10−20 раз большего диаметра, чем сейчас, тогда было некому.

Каменноугольный период

350 миллионов лет назад, в эпоху палеозоя, еще до появления динозавров, сутки на Земле длились менее 23 часов. Ученые установили это, изучая окаменелые остатки кораллов. А длительность года составляла 385 дней. В то время Луна находилась на 13 300 километров ближе, чем сейчас. И ее угловые размеры на небе были несколько большими, чем в наши дни.

В будущем сутки на нашей планете будут длиться все больше и больше. Они будут увеличиваться до тех пор, пока Луна и Земля не синхронизируют свои орбиты. Один оборот Земли вокруг своей оси будет равен по времени одному обороту Луны вокруг Земли. Однако это никак не повлияет на нашу планету. Потому что это произойдет уже после того, как Солнце станет красным гигантом. И выживет ли при этом Земля — большой вопрос.

Причины отдаления Луны

Этот закон, называемый законом сохранения момента вращения. Луна совершает один оборот вокруг Земли примерно за 27 дней. Но 2,8 миллиарда лет назад более близкая к нам Луна обращалась вокруг Земли за 17 суток. По мнению Кларка Чепмена, астронома из Планетарного научного института в Таксоне, штат Аризона, когда-то Луна была еще ближе. В момент образования Лунный Земли 4,6 миллиарда лет назад, период обращения Луны составлял всего 7 суток. Если бы тогда кто – нибудь мог видеть Луну, он был бы поражен огромными размерами восходящей кроваво – красной Луны.

Прилив океанов

Как это ни удивительно, приливы океанов — это та самая сила, которая отталкивает Луну от Земли. Происходит это так. Сила тяготения Луны действует на воды земных океанов, притягивая их. Но и Земля не стоит на месте — она вращается вокруг своей оси. Когда воды океана вспучиваются, устремляясь к Луне, Земля своим вращением как бы отрывает эту массу воды от нее.

Сила гравитации океанической воды при этом притягивает Луну, но не прямо на себя, а слегка вперед, по ходу вращения земного шара. Поэтому Луна получает импульс, направленный не строго по радиусу своей орбиты, а по касательной к ней. Это явление удлиняет орбиту Луны. По мере незаметного (месяц за месяцем) удлинения лунной орбиты Луна мало – помалу удаляется от Земли. Процесс очень медленный и незаметный для глаза, но он длится миллионы лет и суммарный результат весьма ощутим.

Наверное, когда – нибудь Луна настолько далеко окажется от Земли, что сила земной гравитации ослабнет, и Луна сможет отправиться в самостоятельный полет вокруг Солнца. Однако ученые считают, что такое одиночество Луне вряд ли угрожает. Ведь приливы действуют и на Землю тоже. Перемещения масс океанической воды замедляет вращение Земли, поэтому  за 100 лет день увеличивается примерно на полминуты. (Миллиарды лет назад день продолжался не более шести часов.)

Возможно, миллиарды лет назад Луна вращалась вокруг Земли всего за 7 дней.

В будущем, через миллионы лет, продолжительность дня и время одного оборота Луны вокруг Земли по прежнему будут равны, но уже намного превысят двадцать четыре часа. Когда Луна удалится от Земли на достаточное расстояние, их вращения будут более синхронными и приливы океанов окажутся точно под Луной. Вот тогда гравитация воды станет оказывать притягивающее действие на Луну, и она перестанет удаляться от Земли. Процесс пойдет в обратную сторону, когда области приливов окажутся позади Луны. Орбита Луны начнет укорачиваться, и она будет постепенно приближаться к Земле. Может быть наступит такое время, когда на небосводе снова появится огромная Луна.

Подобные процессы происходят не только здесь

Еще один известный пример подобного процесса — система Плутон-Харон. Оба тела уже находятся на синхронной орбите, поэтому Харон виден только с одной стороны Плутона.

Если же разница в массах между телами, вращающимися вокруг друг друга, очень велика, возникает другое интересное явление: орбитальный резонанс. Самый наглядный пример — вращение Меркурия. Поскольку Солнце намного больше него, вместо того, чтобы находиться на синхронной орбите, Меркурий имеет орбитальный резонанс 3:2 (т. е. вращается 3 раза вокруг своей оси за каждые два оборота вокруг Солнца).

В случае с Сатурном некоторые из его спутников тоже находятся в орбитальном резонансе друг с другом. Титан находится в орбитальном резонансе 3: 4 с Гиперионом (на каждые 3 орбиты Титана вокруг Сатурна, Гиперион делает 4). Ганимед и Европа находятся в орбитальном резонансе с Юпитером с параметрами 1: 2: 4 (то есть на каждые 2 и 4 оборота Юпитера Европа и Ганимед совершают 1 соответственно).

Может ли Луна сбежать от Земли?

Ответ-нет. Как бы ей этого не хотелось. В конце концов Луна настолько удалится от Земли, что деформация силой тяжести не сможет больше влиять скорость вращения нашей планеты. Наш спутник как бы зависнет над одной точкой земной поверхности. И его можно будет наблюдать только с одной стороны Земли. Некоторые астрономы считают, что это произойдет лишь через 50 миллиардов лет. Вряд ли кто-то из нас доживет до этого события…

Последствия «космической встречи»

Из-за планетарной атмосферы прямого столкновения этих двух небесных тел не произойдет. Вместо этого есть шанс, что Луна постепенно будет сокращать свою орбиту, делая каждый оборот все ближе и ближе к Земле.

При более плотном сближении изменится приливно-отливной цикл, который с давних времен известен человеку. Вода станет уходить намного дальше, оголяя берега, а прилив станет причиной ежедневных гигантских волн, которые будут переносить огромную массу воды.

Столкновение
К моменту сближения это будут два огненных шара

С приближением к планете Луна начнет вращаться с огромной скоростью, подгоняемая вращением Земли. Скорость превысит 1000 км/ч, сфера спутника начнет деформироваться. После пересечения ею предела Роша и потери самогравитации Луна начнет рассыпаться, а осколки станут падать на Землю. Они будут бомбардировать поверхность планеты постепенно, однако люди не выживут, потому что разрушение тела приведет к мощнейшему выбросу тепла и энергии.

Выкипят океаны, расплавятся хребты и горы, два объекта сплавятся воедино, образуя плавящийся каменный шарик, который после остывания сформирует новую планету. Возможно, какой-то части землян удастся выжить и воссоздать материю или же жизнь исчезнет.

Если Луна покинет нас

По еще одному фантастическому сценарию спутник может покинуть планету. Это обернется для нас сменой наклона оси, который стабилизирует лунная гравитация. Если это все-таки произойдет и ось отклониться, то океаны хлынут на сушу, но вращение не остановится. И скорее всего, этот процесс будет происходить слишком медленно, поэтому человечество сможет перестроиться, в том числе и к отсутствию приливов и отливов.

Океаны выйдут из чаш
При удалении Луны океаны разольются по всей поверхности Земли

Конечно, биосфера пострадает от потери некой гравитационной постоянной и в конце концов это станет концом для всего живого на Земле.  

Оба исхода не могут быть положительными, потому что все в космическом пространстве взаимосвязано, в том числе не будь у нас такого надежного соседа, на Земле бы не смогла образоваться жизнь. Радует, что изменения в ту или иную сторону произойдут не в скором времени, несколько миллионов будущих поколений смогут спокойно дожить свой век.

Несколько интересных фактов о Луне

– Если наглядно сравнивать размеры Луны, Земли и Солнца, то нужно положить рядышком обычную горошину (Луна), пятирублевую монетку (Земля) и входную двустворчатую дверь (Солнце).

– Полные лунные сутки составляют 29 земных суток, а вокруг Земли Луна делает круг за 27 наших суток.

– У Луны нет собственных спутников.

– На Луне практически нет атмосферы, которая защищает нашу Землю от ударов случайных метеоритов. Поэтому поверхность Луны изрыта большими и маленькими кратерами, которые остались после многочисленных столкновений с небесными камнями разных размеров.
Что больше - Луна или Земля?
– Из-за отсутствия атмосферы на поверхности Луны по ночам царит космический холод. Поэтому вода там может находиться только в замерзшем состоянии. Ни один живой организм не сможет выдержать таких условий. Если на Луне когда-то и была жизнь, то сейчас она вся погибла.

Исследования Луны

Луна является самым изученным людьми небесным телом. Для ее изучения исследователями разных стран было запущено более 100 различных космических аппаратов. Большинство из них просто совершали облеты вокруг Луны и передавали полученную информацию.

Советский Союз еще в 1959 году первым в мире запустил исследовательский аппарат «Луна-1», который пролетел вблизи от лунной поверхности и сделал первые непосредственные замеры ее физических параметров. Тогда было обнаружено, что у Луны, в отличие от Земли, нет собственного магнитного поля.

Советская космическая программа запусков автоматических станций была достаточно успешной, хотя имелись и неудачные запуски. Впрочем, даже те лунные модули, которым не удалось совершить прилунение, передавали снимки поверхности, т.е. приносили определенную пользу.

Впервые именно советский аппарат в 1966 году совершил мягкую посадку на поверхность Луны и передал снимки с поверхности нашего спутника. Беспилотный исследовательский комплекс «Луна-16» в 1970 году смог опуститься на поверхность Луны, взять образцы грунта и вернуться на Землю.

Кроме того, СССР доставил на поверхность Луны два автоматических модуля «Луноход». Первый проработал около 10 месяцев, проехав по поверхности Луны более 10 километров, второй – около 4 месяцев, пройдя 37 километров.

США запустили к Луне 6 экспедиций с космонавтами, которые достигли поверхности Луны и смогли вернуться обратно. До начала пилотируемой программы «Аполло» у американских исследователей было несколько неудачных попыток мягкой посадки автоматических станций – аппараты разбивались, столкнувшись с лунной поверхностью.
Что больше - Луна или Земля?
Все пилотируемые запуски происходили в период с 1969 по 1972 год, все без исключения были удачными. Сегодня считается, что первым человеком, ступившим на поверхность Луны, стал американский астронавт Нейл Армстронг в 1969 году.

Видео

Понять, насколько далеко Луна находится от Земли, вы сможете, посмотрев это видео.

Источники

  • https://FB.ru/article/469656/vo-skolko-raz-zemlya-bolshe-lunyi-razmeryi-i-interesnyie-faktyi
  • https://LivePosts.ru/articles/nauka-i-tehnologii/kosmos/diametr-luny-i-ee-rasstoyanie-do-zemli
  • https://alivespace.ru/luna-udalyaetsya-ot-zemli/
  • https://kipmu.ru/luna-i-zemlya-dvizhenie-luny/
  • https://vashurok.ru/articles/2020-11-27-chto-proizoydet-s-plan
  • https://www.vseznaika.org/kosmos/chto-bolshe-luna-ili-zemlya/
[свернуть]
Поделиться:
Нет комментариев