Місяць - супутник Землі

місяць
Місяць
Середня відстань до Землі384403 км
Екваторіальний діаметр3474,8 км
Період обігу навколо Землі23,72 земної доби

День на Місяці настає майже миттєво, як тільки через крутий місячний обрій з'являється краєчок Сонця. І це відбувається несподівано. У нас, на Землі, сходу денного світила передує ранкова зоря. А на Місяці немає повітря, що розсіює сонячне світло. Тому ні ранкових зір, ні вечірніх занепадів там не буває: була темень - і одразу світло!

Щоправда, ще до дня на вугільно-чорному місячному небі з'являється чудове сяйво сонячної корони - вона ніби проголошує прихід дня. Але перші сонячні промені вже розлилися по поверхні нашого супутника, і погляду космічного мандрівника відкривається однотонний пустельний пейзаж. Він складається як би з двох частин: яскраво освітлених Сонцем гірських схилів і сяючих порожнечею "темних провалів".

Місяць – світ дивовижних світлових контрастів! Через відсутність атмосфери там не спостерігаються напівтіньові переходи. Якщо світло, то дуже! Якщо темно – всесвітня морок!

За геометричною формою Місяць близький до кулі, середній радіус якої 1738 км, що приблизно в 3,68 разів менше, ніж радіус Землі. Обсяг Місяця 2,199 · 10 10 км 3 площа його поверхні 3,769 · 10 7 км 2 . Маса Місяця, що дорівнює 7,35 · 10 22 кг, становить 1/81,3 маси Землі. Кутовий радіус видимого із Землі диска Місяця (за середньої відстані між ними) дорівнює 31'05''.

Сонце, що зійшло, дуже повільно піднімається над горизонтом. Адже в місячному світі сонячна доба дорівнює місячному місяцю (проміжку часу між двома однаковими фазами), тобто тривають 29 земних діб 12 годин та 44хвилини. Майже 15 діб триває день, який змінюється такою ж довгою, нескінченною вночі. Протягом тривалого дня поверхня Місяця дуже сильно нагрівається сонячним промінням. В області місячного екватора (вісь обертання Місяця майже перпендикулярна до площини екліптики) гірські породи під стрімкими сонячними променями розжарюються до 134 ° С! На краях денної півкулі температура близько 0 ° С, тобто мало відрізняється від середньої температури земної кулі. Зате довгої ночі місячну поверхню сковують жорстокі морози, що досягають 170 ° С!

Настільки разючі зміни температури на Місяці відбуваються через відсутність у неї атмосфери. Адже атмосфера для небесного тіла планетного типу виконує майже ту ж роль, що ковдру для людини. У денний час вона оберігає планету від надмірного перегрівання сонячним промінням, а в нічний час - від зайвого охолодження. Місяць не має атмосферної "ковдри", тому тепло, отримане нею протягом довгого дня, безперешкодно розсіюється з настанням ночі.

Місяць рухається навколо Землі майже еліптичною орбітою із середньою лінійною швидкістю 3683 км/год (1,02 км/с). Мінімальна відстань від Землі 363 300 км, максимальна - 405 500 км. Площина орбіти Місяця нахилена до площини екліптики на кут 5 08'43''. Період орбітального руху (сидеричний період звернення) 27,32166 земної доби, що збігається з періодом осьового звернення Місяця, завдяки цьому Місяць завжди звернений до Землі однією і тією ж півкулею (так звана видима сторона Місяця). Через те, що рух Місяця по орбіті не є рівномірним, а також через нахил площини екватора до площини її орбіти, із Землі можна спостерігати кілька більш ніж половину (59%) поверхні Місяця. Період звернення Місяця щодо Сонця (синодичнийперіод) становить 29,53 діб, тому місячний день і місячна ніч тривають майже по 15 діб. Протягом місячного дня поверхня Місяця нагрівається, а вночі охолоджується: температура на поверхні Місяця змінюється від 400 до 100 До.

Але тут виникає нове питання: чому Місяць позбавлений атмосфери? Газова оболонка навколо небесного тіла може існувати тільки в тому випадку, якщо воно своїм тяжінням здатне утримувати атоми та молекули атмосферних газів, що рухаються з великими швидкостями. Середня швидкість атмосферних частинок тим більша, чим менша їх маса і чим вища температура атмосфери. Але при досягненні газової часткою деякої граничної, або так званої критичної швидкості, планета вже не може втримати її біля себе. В результаті вона відлітає у міжпланетний простір. Щоб обчислити цю критичну швидкість для Місяця, треба перш за все визначити прискорення сили тяжіння на його поверхні.

Сила тяжкостіпропорційна масі небесного тіла і обернено пропорційна квадрату його радіусу. Маса Місяця у 81,3 раза менша за масу Землі, а радіус у 3,67 раза менша за земний радіус. Зведемо 3,67 у квадрат: 3,67*3,67 = 13,47. Розділивши 81,3 на 13,47, ми дізнаємося, що сила тяжіння на Місяці менша, ніж на Землі, у 6,04 рази. У стільки ж разів на Місяці має бути менше і прискорення сили тяжіння. Якщо Землі воно становить 981 см/с 2 , то Місяці матимемо: 981 см/с 2 : 6,04 = 162 см/с 2 = 1,62 м/с 2 .

Т.к. радіус Місяця дорівнює 1738 км, і висловивши прискорення сили тяжіння теж за кілометри, знаходимо критичну швидкість для Місяця - 2,37 км/с. Отже, будь-яке тіло, яке досягло такої швидкості, здатне назавжди залишити місячну поверхню і піти в міжпланетний простір.

Але якщо на Місяці немаєатмосфери, там не повинно бути води. Відомо, що вода в рідкому вигляді може бути лише під атмосферним тиском. У безповітряному просторі вода без жодного підігріву моментально "закипає" і перетворюється на пару. Тому, якщо на Місяці колись були хоч якісь відкриті водоймища, вони мали випаруватися, а водяна пара мала спіткати долю місячних газів. Таким чином, поверхня Місяця суха та безводна. Вона сушіша, ніж найсухіші земні пустелі. Дослідження зразків місячного ґрунту, доставленого на Землю американськими астронавтами, показало, що води на Місяці не було. Проте повної впевненості у цьому немає.

На Місяці в районах її полюсів є кратерні області, які ніколи не висвітлюються Сонцем. Температура поверхні цих "холодних пасток" досить низька, і є надія знайти там замерзлу воду. За попередніми розрахунками, у них могло накопичитись її до 1 млрд т.

Оскільки на Місяці немає атмосфери та відкритих водойм (озер, річок, морів), там немає й погоди, яку розуміють у земному значенні слова. На Місяці не побачимо ні блакитного неба, ні білих купових хмар, ні темних грозових хмар. Там ніколи не буває ні вітру, ні дощу, ні снігу. Тільки Сонце світить сліпуче яскраво, що ніколи не затуляє хмарами.

Позбавлена ​​атмосфери та магнітного поля, Місяць виявився абсолютно беззахисним від впливів космосу. Вона постійно піддається опроміненню космічними променями (зарядженими частинками високої енергії) та смертоносним короткохвильовим випромінюванням Сонця. На Місяці людину постійно чатує на метеоритну небезпеку. Тому під час підготовки польотів на Місяць американських пілотованих космічних кораблів "Аполлон" все це доводилося враховувати. Перед виходом на місячну поверхню астронавти одягалися у спеціальні герметичні костюми.скафандри, хоча, звичайно, певна частка ризику залишалася. Будь-якої миті метеоритна піщинка могла проколоти і розгерметизувати скафандр. На щастя, ця небезпека пройшла. Але потоки частинок високих енергій, що летять від Сонця, пронизували скафандри і людей, що знаходилися в них. Натомість місячні скафандри оберігали астронавтів від повного вакууму – безповітряного космічного простору. Крім того, скафандр - це своєрідний термос, в який міститься людина, тобто забезпечує астронавту нормальні температурні умови для життєдіяльності.

Ми вже знаємо, що одна з незвичайних фізичних умов на Місяці – невелика сила тяжіння. Тому астронавти, незважаючи на свої важкі скафандри, були легкі та рухливі.

Отже, Місяць – світ, що перебуває у владі космосу. Через відсутність на Місяці повітря і води вона завжди була мертвим світом, де не могло зародитися життя, подібне до земного.

Якщо вам сподобався сайт, будемо вдячні за його популяризацію:) Розкажіть про нас друзям на форумі, у блозі, спільноті. Це наша кнопочка: