Характеристика Луны: фазы, внутреннее строение, поверхность. Строение и состав луны Внутреннее строение луны кратко

Пистолеты для монтажной пены 16.03.2024
Пистолеты для монтажной пены

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.

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.

Данная статья представляет собой сообщение или доклад о Луне. В ней изложена краткая характеристика единственного естественного спутника нашей планеты. Она включает: основные астрономические параметры Луны, взаимное притяжение с Землёй, внутреннее строение, теории происхождения, описание поверхности.

Основные астрономические параметры

Максимальное расстояние от Земли (апогей) 406 800 км
Минимальное расстояние от Земли (перигей) 356 400 км
Диаметр по экватору 3 476 км
Средняя температура на поверхности (дневная сторона) 130º С
Средняя температура на поверхности (ночная сторона) -180º С
Период обращения вокруг Земли 27,3 земных суток
Период обращения вокруг оси 29,5 земных суток

Луна - самое близкое к Земле небесное тело: среднее расстояние до неё составляет около 384 400 км. Как планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца, так и Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите. На некоторых участках своего пути она наиболее близко подходит к нашей планете (356 400 км). Эта точка её орбиты называется перигеем (греч. peri - «возле», «около» и ge - «Земля»). На других, наоборот, расстояние от Земли до Луны становится максимальным, составляя примерно 406 800 км. Эту часть орбиты называют апогеем (букв. «находящийся далеко от Земли»).

Фазы Луны

В орбитальном цикле, по времени занимающем меньше земного месяца, кроется тайна изменения Луной своего облика и положения на небе. Все знают, что в иные ночи она совсем не видна. В другие же может представлять собой разных размеров серп или полный диск. Эти состояния, называемые фазами Луны , обусловливаются обращением последней вокруг Земли. Мы видим разные по размеру части лунной поверхности, освещаемые Солнцем. Например, если Луна находится в южной части небесной сферы, то освещена будет правая половина спутника нашей планеты (так называемая первая четверть). Если же Луна окажется ближе к Солнцу, т. е. в западной части небосклона, то площадь её поверхности, отражающей солнечные лучи, резко сократится. При этом виден будет лишь узкий серп.

Как наступает новолуние

В то время, когда Луна проходит между Солнцем и Землёй (эта фаза называется новолунием ), освещённая её поверхность оказывается полностью обращённой к звезде. Тогда для земного наблюдателя это небесное тело становится полностью невидимым.

Как наступает полнолуние

И наоборот - чем более Луна приближается к восточной части небосвода, тем бóльшая её часть становится видимой. В какой-то момент вся обращённая к нам сторона планеты оказывается освещённой Солнцем - наступает полнолуние .

Как происходят затмения

Во время новолуния или полнолуния, когда Земля, Солнце и Луна оказываются на одной линии, могут происходить затмения.

Лунное затмение

Когда между Солнцем и Луной оказывается Земля, тень от последней падает на Луну. Вследствие этого происходит лунное затмение.

Солнечное затмение

Если же Луна проходит между Солнцем и Землёй, то наступает солнечное затмение .

Взаимное притяжение Земли и Луны

Небесные тела, обращающиеся вокруг более массивных соседей, - так же, как Луна обращается вокруг нашей планеты - называют спутниками . Луна, в отличие от естественных спутников других планет Солнечной системы, необычно велика относительно Земли. Её диаметр составляет 3 476 км.

Некоторые учёные даже склонны считать Землю и Луну не столько планетой и её спутником, сколько двойной планетарной системой. В силу того что столь массивные тела находятся в непосредственной близости друг от друга, их взаимное влияние очень велико. Луна оказывает заметное воздействие на земные океаны, вызывая приливы и отливы. В то же время гравитация Земли приводит к лунотрясениям - схожим с землетрясениями, но менее сильным и не столь частым колебаниям поверхности Луны.

Внутреннее строение

По строению своих недр Земля и Луна очень схожи. И у первой, и у второй имеется массивное, богатое железом ядро, окружённое мантией. Кора представляет собой достаточно тонкий слой твёрдых пород. Разница состоит в том, что лунная кора, в отличие от земной, не разделена на тектонические плиты, дрейфующие по расположенной под ними мантии. Судя по всему, у Луны также нет жидкой оболочки ядра, в которой происходили бы подвижки, приводящие к самовозбуждению магнитного поля. У спутника Земли оно отсутствует.

Теории происхождения

На этот счёт есть несколько теорий. Первая из них, так называемая теория отделения , предполагает потерю Землёй в процессе её формирования (около 4,6 млрд. лет назад) некоторой части, ставшей самостоятельным небесным телом.

Согласно другой - теории аккреции (лат. accretio - «увеличиваюсь») - формирование Луны и Земли происходило одновременно и из одних и тех же элементов.

Ещё одна, теория захвата , заключается в том, что Луна, образовавшаяся самостоятельно в иной части Солнечной системы, была затем притянута Землёй.

Однако самой интересной является теория коллизионного выброса . Как следует из неё, уже сформировавшаяся и остывающая Земля на огромной скорости столкнулась с планетой, диаметр которой составлял около 6 700 км. Выброшенные в космос раскалённые фрагменты обоих небесных тел и стали основой для формирования знакомого всем нам «ночного Солнца».

Поверхность Луны

Вращение Луны вокруг своей оси совпадает с обращением этого небесного тела вокруг Земли таким образом, что к нам всегда оказывается повёрнута лишь одна его сторона. Это называется синхронным обращением или спин-орбитальной связью . Сторона, постоянно видимая с Земли, так и называется - видимой , а противоположная - обратной .

Если с помощью какого-либо оптического прибора рассмотреть лунную поверхность в приближении, то на ней откроется масса не заметных невооружённому глазу подробностей.

Исследования показали, что бóльшую часть лунной поверхности составляют плато высотой более 5 км. В основном они сосредоточены на обратной стороне Луны - как считают учёные, кора планеты там толще. А в лунных морях, несмотря на название, нет ни капли воды. Эти огромные долины образовались, очевидно, при столкновениях плотных метеоритных потоков с поверхностью планеты. При этом в образовавшиеся в коре проломы хлынула лава, заполнившая огромные площади.

На Луне не было найдено никаких признаков жизни - и неудивительно. Из-за отсутствия атмосферы поверхность Луны постоянно испытывает огромные перепады температур: на дневной стороне 130º С, а на ночной до -180º С.

Уфологи из Франции обнаружили постройки на луне, видео этих построек можно посмотреть ниже. Именно такое сенсационное заявление разорвало общественность. Кто - то верит, кто - то, особенно НАСА старается выдать постройки на Луне за бурную фантазию. Самое интересное в этом то, что уже дано ходят слухи, связанные с Луной, ее загадки вызывают массу вопросов, среди которых не мало связанных и с НАСА старающейся скрывать результаты своих работ связанных с Луной. Это и Аполлон, и вопрос, почему резко прекратились полеты на Луну, и потертые лунные фотографии и еще куча вопросов. Не редко сплывают и такие фотографии:

И такие фото




И интересные видео:



В то время, когда американцы в НАСА увлеклись поиском форм жизни на Марсе , растрачивая бюджет на достаточно недешевые программы, и скрывает истинную причину свертывания программы полетов на Луну, французские исследователи обнаруживали остатки сооружений иных цивилизаций на Луне. Сообщает РосРегистр.

Для выявления сенсации им понадобился обычный компьютер с установленным на нем сервисом от компании Гугл, Google- Moon. С ее помощью французы рассмотрели на поверхности Луны загадочные объекты или правильно сказать развалины неких сооружений или построек.

Было обнаружено порядка полусотни построек расположенных достаточно близко друг от друга. При сравнении с аналогичными земными расстояниями, это сопоставимо с тремя средними городскими микрорайонами. Французы, внимательно изучающие лунную поверхность дистанционно, убеждены в искусственности найденных построек. Причем сделаны они явно неизвестной цивилизацией.

Стоит отметить, что до обнаружения этой загадочной находки С. Уоринг не единожды утверждал о том, что на спутнике присутствуют внеземные цивилизации. Уверенность его базировалась на выявленных постройках, вероятно возведенными жителями далекой планеты, по каким-то причинам остановивших свой выбор на Луне. Возможно, Луна является аванпостом или базой инопланетян (возможно именно это обстоятельство заставила американцев свернуть свою программу по Луне).

Исследователю удалось даже довольно точно отметить место, на котором находился объект треугольной формы и располагался он недалеко от углубления Ламберта со стороны кратера В.Терешковой.

От скептически настроенных граждан звучали сомнения в присутствии на таком недалеком расстоянии разумных пришельцев. Ведь если бы это было так, то почему же тогда люди не смогли до этого разглядеть эти сооружения ранее. Они же находятся на том же самом месте очень давно. Также современными учеными не были получены реальные подтверждения наличия там инопланетных существ или построек.

Оппоненты выдвигают свои аргументы в споре, не раз появлялись сообщения, что Луна вполне может быть базой инопланетян. Наука не пришла к одному мнению о форме инопланетных жителей. Одним из предположений является наличие среди землян пришельцев, которые живут на Земле уже давно. Но мы пока не можем их распознать и понять, как они проникают в наш мир.

Люди лишь получают косвенные доказательства ближайшего присутствия. Оно может также проявляться в следах, оставленных на других планетах, в том числе и в нашей звездной системе. Специалисты-уфологи заверяют, что данный вопрос будет решен уже в самом ближайшем будущем. Однако американские ученые из НАСА очень резко отозвались об этом заявлении французов, назвав найденные постройки на Луне всего лишь бурной фантазией. Хотя если мы вспомним НАСА, как было уже не раз доказано, многое скрывает, может причина именно в этом и такое заявление подлежащие широкой огласке может навредить их планам?

Постройки на луне видео.



http://7lostworlds.ru/blog/43326648835/Postroyki-na-Lune?utm_campaign=transit&utm_source=main&utm_medium=page_0&domain=mirtesen.ru&paid=1&pad=1&tmd=1

Особенности "строения" - поверхность
Как образовались лунные кратеры? Этот вопрос стал причиной длительной дискуссии, с легкой руки испанского астронома Антонио Палюзи - Бореля получившей название "столетней войны". Речь идет о борьбе между сторонниками двух гипотез происхождения лунных кратеров: вулканической и метеоритной.
Согласно вулканической гипотезе, которую выдвинул в 80-х гг. XVIII в. немецкий астроном Иоганн Шретер, кратеры возникли в результате грандиозных извержений на поверхности Луны. В 1824 г. его соотечественник Франц фон Груйтуйзен предложил метеоритную теорию, объяснявшую образование кратеров падением метеоритов. По его мнению, при таких ударах происходит продавливание лунной поверхности.
Лишь через 113 лет, в 1937 г., российский студент Кирилл Петрович Станюкович (будущий доктор наук и профессор) доказал, что при ударах метеоритов с космическими скоростями происходит взрыв, в результате которого испаряется не только метеорит, но и часть пород в месте удара. Взрывная теория Станюковича разрабатывалась в 1947-1960 гг. им самим, а потом другими исследователями.
Полеты к Луне начиная с 1964 г. американских космических аппаратов серии "Рейнджер", открытие кратеров на Марсе и Меркурии, а затем на спутниках планет и астероидах подвели окончательный итог в этой "столетней войне", продолжавшейся не 100 лет, а гораздо дольше. Метеритная теория теперь является общепринятой.
В 1811 г. французский астроном Франсуа Араго открыл поляризацию света, отражаемого Луной. Это означало, что лунная поверхность должна быть покрыта слоем тонко раздробленного грунта. В морях поляризация была сильнее, чем на материках.
В 1918 г. российский ученый Николай Павлович Барабашов, изучая зависимость яркости лунных образований от угла падения солнечных лучей, обнаружил странное обстоятельство. Каждый участок лунной поверхности достигает максимальной яркости не тогда, когда Солнце стоит над ним в зените, как следовало ожидать, а в полнолуние, когда отраженный луч идет навстречу падающему солнечному лучу.
Не сразу астрономы разобрались в причинах подобного явления. Ясные представления о природе лунной поверхности сформировались только в середине XX в. В 50-е гг. было установлено, что лунный грунт действительно мелко раздроблен (очевидно ударами небольших метеоритов), а такое вещество, как показали теоретические исследования и специальные эксперименты, отражает больше всего света в том направлении, откуда приходит освещающий луч.
В 1959 г. российская исследовательница Надежда Николаевна Сытинская предложила метеорно-шлаковую теорию формирования лунного грунта. Согласно этой теории, тепло, передаваемое при ударе метеорита наружному покрову - реголиту Луны, расходуется не только на его расплавление и испарение, но и на образование шлаков, которые проявляют себя в цветовых особенностях поверхности Луны.
Метеорно-шлаковой теории некоторое время противостояла пылевая гипотеза американского астронома Томаса Голда. Он считал, что Луна покрыта толстым слоем пыли, в котором могут утонуть опускающиеся на ее поверхность космические аппараты и сами астронавты. Мягкая посадка на Луну советской автоматической межпланетной станции "Луна-9" 3 февраля 1966 г. полностью опровергла эту точку зрения. В справедливости метеорно-шлаковой теории смогли убедиться американские астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин, впервые ступившие на лунную поверхность 21 июля 1969г.
Еще в XIX в. была измерена температура лунной поверхности, прослежено ее изменение в течение лунных суток, а также во время затмений, когда Луна погружается в тень Земли и лишается при этом солнечного света и тепла. Из-за отсутствия атмосферы в дневные часы (а это 14,7 земных суток) под действием полящих солнечных лучей нагревается до 120-130°С. Ночью же лунное тепло беспрепятственно уходит в мировое пространство и температура падает до -150°С. Нечто подобное наблюдается и во время лунных затмений.

Внутреннее строение Луны
Плотность Луны равна 3340 кг/м 3 - как у земной мантии. Это значит, что наш спутник или не имеет плотного железного ядра, или оно очень маленькое. Более детальные исследования получены в результате сейсмических экспериментов.
Сейсмические исследования Луны начались с курьеза. В самом конце первой экспедиции человека на Луну астронавты Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин, удалившись на 20 м к югу от лунного корабля, установили сейсмометр - один из двух научных приборов, которые они оставляли на Луну (вторым был кварцевый отражатель для лазерной локации с Земли). Астронавтам следовало очень тщательно установить этот прибор, сориентировав его по сторонам света и по вертикали, поскольку потом уже никто не смог бы подойти к нему, чтобы исправить возможную неполадку. Наблюдения с помощью этого сейсмометра должны были показать, есть ли на Луне современная тектоническая активность, или же это геологически мертвое небесное тело. Как только сейсмометр был установлен, его сразу же включили по команде из Центра управления полетом на Земле. Присутствовавшие в зале Центра управления в предместье техасского города Хьюстона с удивлением увидели, что прибор сразу же начал сообщать о лунотрясениях. Они происходили непрерывно, в виде целой серии последовательных толчков. Однако вскоре стало ясно, что это не было результатом неспокойствия лунных недр - поверхность нашего спутника сотрясали шаги двух астронавтов, удалявшихся от сейсмометра к своему космическому кораблю. Прибор был настолько чувствительным, что мог зафиксировать падение на лунную поверхность камня размером с горошину на расстоянии в 1 км от места расположения сейсмометра.
Впоследствии этот сейсмометр сообщил о многочисленных сотрясениях внутри Луны, развеяв тем самым представление о том, что геологическая активность на спутнике давно прекратилась. Оказалось, что сейсмические сотрясения происходят на Луне регулярно, однако они сильно отличаются от землетрясений на нашей планете. Впоследствии на лунной поверхности были оставлены еще четыре сейсмометра. Многолетние наблюдения с их помощью позволили зарегистрировать тысячи лунотрясений, большинство из которых многократно повторялись в одних и тех же очагах. За год на Луне происходит от 600 до 3 000 сейсмических событий. Было выявлено четыре вида лунотрясений - приливные , тектонические , метеоритные и термальные . Приливные сотрясения Луны случаются дважды в месяц, каждые две недели, когда Луна оказывается на одной прямой с Землей и Солнцем, то есть во время полнолуний и новолуний. В эти периоды усиливается действие на Луну приливных сил 3емли и Солнца. При расположении этих трех небесных тел на одной линии силы их взаимного влияния друг на друга суммируются, что приводит к возникновению на Луне лунотрясений на глубине 800-1000 км.
Тектонические лунотрясения происходят при подвижках в неглубоких слоях Луны (100-З00 км). Они случаются реже, чем приливные, и сила их намного слабее.
Источник метеоритных лунотрясений - взрывы, возникающие во время падений на поверхность Луны метеоритов. Большинство лунотрясений этого типа происходит, когда орбиту Луны пересекает какой-либо из метеорных потоков. Но могут быть и падения одиночных метеоритов.
Термальные лунотрясения, самые слабые из всех, начинаются с восходом Солнца, когда после продолжительной ночи, длящейся на Луне около 14 земных суток, холодная поверхность начинает резко нагреваться. При этом происходят подвижки грунта на крутых склонах, оползни, осыпи и другие смещения верхнего слоя, приводящие к небольшим содроганиям поверхности Луны.
Наблюдения, проводившиеся с 1969 по 1978 год, показали, что Луна очень «звучащая» - она продолжает вибрировать после лунотрясений целый час, а иногда и дольше. Такие сотрясения резко отличаются от земных, где колебания поверхности длятся лишь несколько минут. Отсутствие на Луне воды - главная причина длительности колебаний. Наличие в горных породах воды служит на 3емле сильным амортизатором, гасящим вибрацию.
Колебания Луны при сейсмических событиях - слабые и длительные - напоминают тихий протяжный вой, в отличие от сильных, но недолгих колебаний Земли, похожих на громкий резкий вскрик.

Несимметричная Луна
В результате проведенных исследований выяснилось, что наш естественный спутник оказался геологически асимметричным - почти все зарегистрированные сейсмометрами за 8 лет наблюдений лунотрясения произошли на видимой стороне Луны. На обратной же известно всего пять эпицентров лунотрясений, тогда как на видимой стороне их несколько десятков. Подобная же асимметрия наблюдается и в распределении по поверхности Луны основных типов рельефа - морей и материков. Практически все темные участки - лунные моря, находятся только на видимой стороне. Это равнины, сложенные темным материалом - базальтовыми лавами, подобными тем, что встречаются у нас на Среднесибирском плоскогорье. Светлые же участки, называющиеся лунным материком, занимают 2/3 видимой стороны Луны, а моря вкраплены в него отдельными небольшими по площади участками. Лунный материк более древний, чем моря, он сформировался 4,5 млрд. лет назад, а 3 млрд. лет назад наиболее низкие его участки были затоплены базальтами, излившимися из недр Луны. Вулканическая и сейсмическая активность Луны достигала своего пика 3 млрд. лет назад, когда происходили обширные лавовые излияния, создавшие темные базальтовые равнины лунных морей.
Энергия, выделяющаяся за год при лунотрясениях, в несколько миллиардов раз меньше той, которой обладают землетрясения. Большая часть этой энергии выделяется на глубинах 600-800 км, то есть у подошвы твердой оболочки Луны - литосферы. Глубже этого слоя вещество находится в частично расплавленном состоянии (астеносфера), а в самом центре Луны может иметься полностью расплавленное небольшое ядро из сернистого железа.
Основными причинами сейсмической активности Луны являются приливное воздействие 3емли и падения крупных метеоритов. Метеоритные лунотрясения могут приводить к обрушениям склонов лунных кратеров до тех пор, пока те не станут достаточно пологими, чтобы на них не образовывались оползни.
На Луне очень малы потери энергии упругих волн, поэтому сатрясения ощущаются на очень больших удалениях от эпицентра сейсмического события. При этом на Луне амплитуда колебаний намного меньше, чем на Земле. Человек, стоящий на поверхности Луны, даже и не ощутит, что грунт под ним колеблется. А вот вторичные эффекты лунной сейсмической активности могут служить источником опасности для находящихся на Луне людей или приборов. Слабое затухание сейсмических волн может приводить к тому, что на обширных площадях и на больших удалениях от эпицентра возникнут обрушения склонов кратеров или оползни в горных местностях. Астронавты «Аполлона-17» - последней экспедиции на Луну, состоявшейся в 1972 году, - исследовали оползень, образование которого связывают с метеоритным ударом, создавшим 100 млн. лет назад кратер Тихо, расположенный в 2 000 км от места работы экспедиции. Однако вероятность крупных сейсмических событий очень мала. Такие лунотрясения случаются лишь при падениях крупных метеоритов, что происходит чрезвычайно редко.

Фонарь для каменных глубин
Изучением землетрясений и причин, их порождающих, занимается сейсмология - наука, название которой происходит от греческого слова «сейсмос», что значит «колебания». Один из основоположников сейсмологии, русский физик академик Голицын, еще в 1912 году образно заметил, что «всякое землетрясение можно уподобить фонарю, который зажигается на короткое время и освещает нам внутренности Земли, позволяя тем самым рассмотреть то, что там происходит». Действительно, почти все современные представления о внутреннем строении нашей планеты основаны на интерпретации

сейсмограмм - записей сейсмических волн. Слагающие Землю горные породы обладают определенной эластичностью, но в местах тектонических разломов постепенно накапливаются напряжения, вызываемые действием сил сжатия или растяжения. Когда эти напряжения превышают предел прочности самих пород, происходит резкое смещение слоев в вертикальном или горизонтальном направлении. Обычно оно составляет лишь несколько сантиметров, но при этом выделяется огромная энергия - ведь в движение приходят массы в миллиарды тонн! Мгновенное перемещение масс по разрывам в глубине Земли приводит к возникновению сейсмических волн, вызывающих вибрацию горных пород и образование в них разломов. От очага землетрясения (гипоцентра) сейсмические волны расходятся во все стороны и вызывают сильные колебания поверхности вблизи эпицентра - точки на поверхности планеты, расположенной прямо над очагом. По мере удаления от эпицентра эти колебания затухают. Однако сейсмические волны могут достигать даже противоположной стороны планеты, пройдя через глубинные оболочки-мантию и ядро. Причем через жидкий, расплавленный материал ядра проходят только волны, называемые продольными, они вызывают сжатие и растяжение среды, через которую проходят. Их движение напоминает перемещение червяка, сжимающегося и растягивающегося вдоль продольной оси. Волны другого вида - поперечные-через расплав не проходят, а затухают на границе земного ядра. В этих волнах происходит колебание частиц горных пород перпендикулярно направлениям распространения волн. Такие колебания можно сравнить с движением змеи, извивающейся по поверхности поперек направления движения.

Ракетные удары по Луне
Сами астронавты, чтобы вызвать «просвечивание» лунных недр, умышленно создавали лунотрясения различными способами. Например, астронавты «Аполлона-12» после возвращения на орбитальный корабль сбросили свой лунный отсек с орбиты на поверхность Луны. Астронавты «Аполлона-14» Шепард и Митчелл провели сейсмический эксперимент, в ходе которого взорвали 13 небольших зарядов, расположенных на лунной поверхности. Взрывы таких зарядов, установленных на конце шеста, которым астронавт упирался в лунный грунт, создавали маленькие лунотрясения. Сейсмические волны от них фиксировались установленным неподалеку прибором. Таким образом были получены сведения о строении лунных недр на глубине в несколько десятков метров. Покидая Луну, несколько экспедиций оставили на ее поверхности гранатометы, которые впоследствии приводились в действие по командам с Земли. Взрывы этих гранат позволили получить представление о строении верхних слоев лунной коры на более значительной глубине, чем взрывы, произведенные самими астронавтами с помощью ручных устройств.
Падения на Луну четырех лунных модулей кораблей «Аполлон» и пяти последних ступеней лунной ракеты-носителя «Сатурн-V» показали, что мощная материковая кора охватывает всю Луну, не разделяясь, как на Земле, на отдельные континенты, и лишь в некоторых местах она утончается и перекрывается базальтовыми покровами. Под корой до глубины 800 км лежит мантия, в которой, начиная с глубины примерно 100 км, появляются признаки слабой современной активности, проявляющиеся лунотрясениями. Глубже 800 км, по-видимому, появляется существенное количества расплава, который не пропускает поперечные сейсмические волны. Эпицентры лунотрясений складываются в два широких размытых пояса, не совпадающих с поясами темных морей.

Теории происхождения Луны
За последние 120 лет были выдвинуты три гипотезы происхождения нашего спутника. Первую предложил в 1879 г. английский астроном и математик Джордж Дарвин, сын известного естествоиспытателя Чарльза Дарвина. Согласно этой гипотезе, Луна отделилась когда-то от Земли, пребывавшей в то время в жидком состоянии (такие представления о прошлом Земли господствовали в конце XIX в.). Изучение эволюции лунной орбиты действительно указывало на то, что некогда Луна была гораздо ближе к Земле, чем теперь.
Изменение взглядов на прошлое Земли и критика гипотезы Дарвина российским геофизиком Владимиром Николаевичем Лодочниковым заставили ученых начиная с 1939 г. искать другие пути образования Луны. В 1962 г. американский геофизик Гарольд Юри предположил, что Земля захватила уже готовую, сформировавшуюся Луну. Однако помимо весьма малой малой вероятности такого события против гипотезы Юри говорило сходство состава Луны и земной мантии.
В 60-е гг. российская исследовательница Евгения Леонидовна Рускол, развивая идеи своего учителя, математика Отто Юльевича Шмидта, построила теорию совместного образования Земли и Луны как двойной планеты из облака допланетных тел, окружавшего когда-то Солнце. Эту теорию поддержали многие западные ученые. По мнению австралийского геофизика Эдварда Рингвуда, много занимавшегося проблемой происхождения Луны, из всех гипотез, созданных до запуска космических аппаратов серии "Аполлон", только модель Рускол не имеет серьезных недостатков. Разработка ее продолжается...

Рекомендуем почитать

Наверх