La luna non è l'unico satellite della terra. La Luna è l'unico satellite (naturale) della Terra? L'unico satellite naturale della Terra

Le condizioni fisiche sulla Luna, come su qualsiasi altro corpo celeste, sono in gran parte determinate dalla sua massa e dimensione. La forza di gravità sulla superficie della Luna è sei volte inferiore rispetto alla superficie della Terra, quindi è molto più facile per le molecole di gas che sulla Terra superare la gravità e volare nello spazio. Questo spiega l'assenza di atmosfera e idrosfera sul nostro satellite naturale. Le condizioni sulla superficie dei corpi planetari, inclusa la Luna, sono determinate anche dal flusso di energia proveniente dal Sole (o dalle viscere del pianeta). L'assenza di atmosfera sulla Luna e la lunga durata del giorno e della notte (un giorno lunare è di circa 99 giorni terrestri) portano a brusche fluttuazioni di temperatura sulla sua superficie: da +120°C al punto subsolare a -170°C a il punto diametralmente opposto. Questo, ovviamente, si riferisce alla temperatura della sostanza della superficie stessa, la cosiddetta regolite. La conduttività termica di questa sostanza finemente suddivisa è estremamente bassa, motivo per cui la superficie lunare si riscalda rapidamente e si raffredda rapidamente durante il giorno lunare, ea una profondità di circa un metro le fluttuazioni di temperatura giornaliere sono praticamente assenti. La ragione principale dello schiacciamento delle rocce superficiali della Luna è la caduta di meteoriti e altri corpi più piccoli dallo spazio esterno sulla sua superficie. A causa dell'assenza di atmosfera, questi corpi, prima di colpire la superficie lunare, mantengono una velocità dell'ordine di dieci chilometri al secondo. L'assenza di un involucro gassoso attorno alla Luna determina anche le speciali proprietà meccaniche della regolite: l'adesione delle singole particelle (a causa dell'assenza di pellicole di ossido in esse) in accumuli porosi. Come descritto dagli astronauti che sono stati sulla Luna e come mostrano le fotografie delle tracce dei rover lunari, questa sostanza è simile nelle sue proprietà fisico-chimiche (dimensione delle particelle, forza, ecc.) alla sabbia bagnata. Secondo il suo rilievo, la superficie lunare è divisa in due tipi, che si possono vedere sulla mappa della Luna: i continenti, osservati dalla Terra come zone chiare, ei mari, visibili come zone più scure. Si noti che in questi mari non c'è nemmeno una goccia d'acqua.

Queste regioni differiscono, come ora sappiamo, nell'aspetto, nella storia geologica e nella composizione chimica. La forma più tipica di rilievo lunare sono i crateri di varie dimensioni. Il diametro dei crateri più grandi è di 200 km e quei crateri-buchi visibili nei panorami della superficie lunare hanno un diametro di diversi centimetri. I crateri più piccoli sono visibili su singole particelle di suolo lunare (regolite) se esaminati al microscopio. Le forme in rilievo dei mari lunari sono più diverse. Qui vediamo bastioni che si estendono per centinaia di chilometri sulla loro superficie, un tempo ricoperti di lava liquida che inondava antichi crateri. Alla periferia dei mari, e in altre parti della superficie lunare, si notano delle crepe lungo le quali si sposta la crosta. In questo caso, a volte si formano montagne di tipo faglia. Le montagne piegate, tipiche del nostro pianeta, non si trovano sulla Luna. Tutte queste morfologie possono essere viste chiaramente osservando la Luna attraverso un telescopio. Una buona idea del paesaggio lunare è data dai panorami basati su fotografie documentarie. Si richiama l'attenzione sulla levigatezza dei contorni, l'assenza di cime appuntite, pendii ripidi, la povertà del colore del paesaggio e la presenza di un numero piuttosto elevato di pietre e zolle.

L'assenza di processi di erosione e alterazione sulla Luna porta al fatto che la sua superficie è una sorta di riserva geologica, dove per milioni e miliardi di anni tutte le morfologie sorte durante questo periodo sono conservate in una forma sconosciuta, in altre parole, viene registrata l'intera storia geologica della Luna.

Questa circostanza aiuta nello studio del passato geologico della Terra, che ci interessa dal punto di vista della ricerca delle riserve minerarie formatesi sul nostro pianeta in quelle epoche lontane, di cui non si sono conservate tracce nel suo rilievo. Le stazioni automatiche sovietiche "Luna" e le spedizioni americane nell'ambito del programma Apollo hanno consegnato alla Luna strumenti destinati a prelevare campioni di suolo lunare e consegnarlo sulla Terra, nonché a condurre studi magnetometrici, sismologici, astrofisici e di altro tipo, sia presso il siti di atterraggio di veicoli e lungo il percorso di movimento dei rover lunari. Fotografare da un veicolo spaziale ha permesso di ottenere materiali per compilare una mappa completa della Luna, compreso il retro, invisibile dalla Terra. Gli studi sismici hanno identificato tre tipi di terremoti lunari.

Il primo tipo è associato alla caduta di meteoriti sulla Luna, il secondo è causato dalla caduta di precipitazioni di veicoli spaziali o da esplosioni appositamente prodotte. Il terzo sono i terremoti lunari naturali che si verificano, come sulla Terra, in regioni sismicamente attive situate vicino a faglie crostali. I terremoti lunari sono molto più deboli dei terremoti, ma a causa dell'elevata sensibilità dei sismometri installati sulla Luna, sono stati in grado di registrarsi in gran numero, cioè diverse centinaia. Studi dettagliati sulla propagazione delle onde sismiche hanno permesso di stabilire quanto segue: la crosta lunare è più spessa della crosta terrestre (da 50 a 100 km); c'è un nucleo, che è in forma liquida (diametro non superiore a 400 km); c'è un mantello - uno strato intermedio tra la crosta e il nucleo. Nelle regioni marine della Luna, la superficie è ricoperta da rocce come i basalti oceanici terrestri, e nelle regioni continentali, da rocce più leggere e dense. La parte principale di queste rocce è l'ossido di silicio (che è anche tipico della Terra), seguito da ossidi di ferro, alluminio, magnesio, calcio, ecc. La composizione mineralogica delle rocce lunari è più povera di quella della terra.

Non ci sono minerali formati in presenza di acqua e ossigeno. Questi fatti indicano che la Luna non ha mai avuto un'atmosfera o un'idrosfera di ossigeno apprezzabili. Non sono stati trovati composti organici, microrganismi e altri segni di vita sulla luna. Tuttavia, nelle rocce lunari non sono stati trovati composti dannosi per l'uomo, gli animali e le piante. In condizioni terrestri, i semi e le piantine di piante piantate nel terreno arricchito con sostanza lunare in polvere non hanno subito alcun effetto inibitorio e si sono sviluppati normalmente, assimilando quei microelementi contenuti in questa sostanza. Gli astronauti americani che hanno avuto un contatto diretto con la materia lunare in cabina durante le recenti spedizioni non hanno nemmeno subito alcuna quarantena, che è stata effettuata per motivi di sicurezza dopo i primi voli sulla Luna. Gli studi hanno dimostrato che l'età dei singoli campioni di rocce lunari raggiunge i 4 - 4,2 miliardi di anni, che è molto più dell'età delle rocce più antiche trovate sulla Terra.

pianeta terra spazio luna

Ci sono buone ragioni per credere che le persone non solo saranno in grado di sopravvivere sulla luna di Giove, Europa, ma vi troveranno anche la vita già esistente. Europa è ricoperta da una spessa crosta di ghiaccio, ma molti scienziati tendono a credere che sotto di essa ci sia un vero oceano di acqua liquida. Inoltre, il solido nucleo interno di Europa aumenta le possibilità di avere l'ambiente giusto per sostenere la vita, che si tratti di normali microbi o forse anche di organismi più complessi.

Vale sicuramente la pena studiare l'Europa per l'esistenza delle condizioni per l'esistenza della vita e della vita stessa. Dopotutto, questo aumenterà notevolmente le possibilità di una possibile colonizzazione di questo mondo. La NASA vuole verificare se l'acqua di Europa ha qualche connessione con il nucleo del pianeta e se questa reazione produce calore e idrogeno, come facciamo sulla Terra. A sua volta, lo studio dei vari agenti ossidanti che possono essere presenti nella crosta ghiacciata del pianeta indicherà il livello di ossigeno prodotto, nonché quanto è più vicino al fondo oceanico.

Ci sono i prerequisiti per credere che la NASA sarà impegnata in uno studio denso dell'Europa e tenterà di volare lì da qualche parte entro il 2025. È allora che sapremo se le teorie associate a questo satellite ghiacciato sono vere. Uno studio in situ potrebbe anche mostrare la presenza di vulcani attivi sotto la superficie ghiacciata, che a sua volta aumenterebbe anche le possibilità di vita su questa luna. Dopotutto, grazie a questi vulcani, i minerali più importanti possono accumularsi nell'oceano.

Titanio

Nonostante Titano, uno dei satelliti di Saturno, si trovi al limite esterno del sistema solare, questo mondo è uno dei luoghi più interessanti per l'umanità e, forse, uno dei candidati per la futura colonizzazione.

Certo, respirare qui richiederà l'uso di attrezzature speciali (l'atmosfera non è adatta a noi), ma non è necessario utilizzare tute speciali con pressione regolabile. Tuttavia, ovviamente, devi comunque indossare indumenti protettivi speciali, poiché la temperatura qui è molto bassa, spesso scendendo a -179 gradi Celsius. La forza di gravità su questo satellite è leggermente inferiore alla gravità sulla Luna, il che significa che camminare sulla superficie sarà relativamente facile.

È vero, dovremo pensare seriamente a come coltivare i raccolti e occuparci dei problemi di illuminazione artificiale, poiché solo da 1/300 a 1/1000 del livello di luce solare della terra cade su Titano. La colpa di tutto è delle nuvole dense, che, tuttavia, proteggono il satellite da livelli eccessivi di radiazioni.

Non c'è acqua su Titano, ma ci sono interi oceani di metano liquido. A questo proposito, alcuni scienziati continuano a discutere se la vita possa essersi formata in tali condizioni. Comunque sia, c'è molto da esplorare su Titano. Ci sono innumerevoli fiumi e laghi di metano, grandi montagne. Inoltre, dovrebbero esserci viste semplicemente sbalorditive. A causa della relativa vicinanza di Titano a Saturno, il pianeta nel cielo del satellite (a seconda della nuvolosità) occupa fino a un terzo del cielo.

Mirando

Nonostante il più grande satellite di Urano sia Titania, Miranda, la più piccola delle cinque lune del pianeta, è la più adatta alla colonizzazione. Miranda ha alcuni canyon molto profondi, più profondi del Grand Canyon sulla Terra. Questi siti potrebbero essere un luogo ideale per atterrare e stabilire una base che sarebbe protetta dagli effetti esterni dell'ambiente ostile e soprattutto dalle particelle radioattive prodotte dalla stessa magnetosfera di Urano.

Miranda ha del ghiaccio. Astronomi e ricercatori hanno calcolato che costituisce circa la metà della composizione di questo satellite. Come su Europa, c'è la possibilità che ci sia acqua sul satellite, che è nascosta sotto la calotta glaciale. Non lo sappiamo per certo e non lo sapremo finché non ci avvicineremo a Miranda. Se c'è ancora acqua su Miranda, ciò indicherebbe una seria attività geologica sul satellite, poiché è troppo lontano dal Sole e la luce solare non è in grado di sostenere l'acqua liquida qui. L'attività geologica, a sua volta, spiegherebbe tutto questo. Sebbene questa sia solo una teoria (e molto probabilmente improbabile), la vicinanza di Miranda a Urano e le sue forze di marea potrebbero causare questa stessa attività geologica.

Che ci sia o meno acqua in forma liquida, se stabiliamo una colonia su Miranda, allora la bassissima gravità del satellite ci permetterà di scendere in profondi canyon senza conseguenze fatali. In generale, ci sarà anche qualcosa da fare e qualcosa da esplorare.

Encelado

Secondo alcuni ricercatori, Encelado, una delle lune di Saturno, non solo potrebbe essere un ottimo posto per colonizzare e osservare il pianeta, ma è quasi il luogo più probabile che già ospita la vita.

Encelado è ricoperto di ghiaccio, ma le osservazioni delle sonde spaziali hanno mostrato attività geologica sulla luna e, in particolare, geyser che fuoriescono dalla sua superficie. La sonda Cassini ha raccolto campioni e determinato la presenza di acqua liquida, azoto e carbonio organico. Questi elementi, così come la fonte di energia che li ha lanciati nello spazio, sono importanti "mattoni della vita". Quindi il prossimo passo per gli scienziati sarà cercare segni di elementi più complessi, e possibilmente organismi, che potrebbero nascondersi sotto la superficie ghiacciata di Encelado.

I ricercatori ritengono che il posto migliore per creare una colonia sarebbero le aree vicino alle quali sono stati visti questi geyser: enormi crepe nella superficie della calotta glaciale del polo sud. Qui è stata osservata un'attività termica molto insolita, equivalente al funzionamento di circa 20 centrali elettriche a carbone. In altre parole, esiste una fonte di calore adeguata per i futuri coloni.

Encelado ha molti crateri e faglie che aspettano solo di essere studiati. Purtroppo l'atmosfera del satellite è molto rarefatta, e la bassa gravità può creare qualche problema nello sviluppo di questo mondo.

Caronte

La navicella spaziale New Horizons della NASA ha inviato immagini mozzafiato del pianeta nano e della sua luna più grande, Caronte, sulla Terra dopo aver incontrato Plutone. Queste immagini hanno scatenato un acceso dibattito nella comunità scientifica, che ora sta cercando di stabilire se questo satellite sia geologicamente attivo o meno. Si è scoperto che la superficie di Caronte (come Plutone) è molto più giovane di quanto si pensasse.

Sebbene ci siano crepe sulla superficie di Caronte, questa luna sembra essere abbastanza efficace nell'evitare gli impatti degli asteroidi, poiché ha pochissimi crateri da impatto. Le crepe e le faglie stesse sono molto simili a quelle che rimangono dal flusso di lava rovente. Le stesse fessure sono state trovate sulla Luna e sono il luogo perfetto per allestire una colonia.

Si ritiene che Caronte abbia un'atmosfera molto rarefatta, che può anche essere un indicatore di attività geologica.

Mimas

Mimas viene spesso definita la "Morte Nera". È possibile che sotto la calotta glaciale di questo satellite si nasconda un oceano. E nonostante l'aspetto minaccioso generale di questa luna, probabilmente può davvero essere adatta a sostenere la vita. Le osservazioni della sonda spaziale Cassini hanno mostrato che Mimas oscilla leggermente nella sua orbita, il che potrebbe indicare attività geologica sotto la sua superficie.

E sebbene gli scienziati siano molto attenti nelle loro ipotesi, non sono state trovate altre tracce che indicherebbero l'attività geologica del satellite. Se viene scoperto un oceano su Mimas, allora questa luna dovrebbe essere una delle prime ad essere considerata il candidato più adatto per stabilire una colonia qui. Calcoli approssimativi indicano che l'oceano potrebbe nascondersi a una profondità di circa 24-29 chilometri sotto la superficie.

Se l'insolito comportamento orbitale non ha nulla a che fare con la presenza di acqua liquida sotto la superficie di questo satellite, allora, molto probabilmente, l'intera faccenda è nel suo nucleo deformato. E la colpa è del forte pool gravitazionale degli anelli di Saturno. Comunque sia, il modo più ovvio e affidabile per scoprire cosa sta succedendo qui è atterrare in superficie e prendere le misure necessarie.

Tritone

Immagini e dati presi dalla sonda Voyager 2 nell'agosto 1989 hanno mostrato che la superficie della luna più grande di Nettuno, Tritone, è composta da rocce e ghiaccio di azoto. Inoltre, i dati hanno lasciato intendere che potrebbe esserci acqua liquida sotto la superficie lunare.

Sebbene Tritone abbia un'atmosfera, è così sottile che non è di alcuna utilità sulla superficie lunare. Essere qui senza una tuta spaziale particolarmente protetta è come morire. La temperatura superficiale media di Tritone è di -235 gradi Celsius, rendendo questa luna l'oggetto spaziale più freddo dell'universo conosciuto.

Tuttavia, Triton è molto interessante per gli scienziati. E un giorno vorrebbero arrivarci, stabilire una base e condurre tutte le necessarie osservazioni e ricerche scientifiche:

“Alcune aree della superficie di Tritone riflettono la luce, come se fossero fatte di qualcosa di duro e liscio, come il metallo. Si ritiene che queste zone contengano polvere, azoto gassoso e possibilmente acqua che filtra attraverso la superficie e si congela istantaneamente a causa delle temperature incredibilmente basse".

Inoltre, gli scienziati hanno calcolato che Tritone si è formato più o meno nello stesso periodo e dallo stesso materiale di Nettuno, il che è abbastanza strano date le dimensioni del satellite. Sembra che si sia formato da qualche altra parte nel sistema solare, e poi sia stato attratto dalla gravità di Nettuno. Inoltre, il satellite ruota nella direzione opposta al suo pianeta. Triton è l'unico satellite del sistema solare che ha questa caratteristica.

Ganimede

La più grande luna di Giove, Ganimede, così come altri oggetti spaziali nel nostro sistema solare, sono stati sospettati di avere acqua sotto la superficie. Rispetto ad altre lune coperte di ghiaccio, la superficie di Ganimede è generalmente considerata relativamente sottile e facile da perforare.

Inoltre, Ganimede è l'unico satellite del sistema solare che ha un proprio campo magnetico. Grazie a ciò, l'aurora boreale può essere osservata molto spesso sulle sue regioni polari. Inoltre, ci sono sospetti che un oceano liquido possa nascondersi sotto la superficie di Ganimede. Il satellite ha un'atmosfera rarefatta, che include ossigeno. E sebbene sia estremamente piccolo per supportare la vita che conosciamo, il satellite ha il potenziale per la terraformazione.

Nel 2012, ha pianificato una missione spaziale su Ganimede, così come su altre due lune di Giove: Callisto ed Europa. Il lancio dovrebbe avvenire nel 2022. Sarà possibile arrivare a Ganimede 10 anni dopo. Sebbene tutte e tre le lune siano di grande interesse per gli scienziati, si ritiene che Ganimede contenga le caratteristiche e il potenziale di colonizzazione più interessanti.

Callisto

All'incirca delle dimensioni del pianeta Mercurio, la seconda luna più grande di Giove è Callisto, un'altra luna che si ipotizza contenga acqua sotto la sua superficie ghiacciata. Inoltre, il satellite è visto come un candidato adatto per la futura colonizzazione.

La superficie di Callisto è composta principalmente da crateri e campi di ghiaccio. L'atmosfera del satellite è una miscela di anidride carbonica. Gli scienziati stanno già ipotizzando che l'atmosfera molto rarefatta della luna sia riempita con l'anidride carbonica che fuoriesce da sotto la superficie. I dati ottenuti in precedenza indicavano la possibilità della presenza di ossigeno nell'atmosfera, ma ulteriori osservazioni non hanno confermato questa informazione.

Poiché Callisto è a una distanza di sicurezza da Giove, la radiazione dal pianeta sarà relativamente bassa. E la mancanza di attività geologica rende l'ambiente del satellite più stabile per i potenziali coloni. In altre parole, puoi costruire una colonia qui in superficie, e non sotto di essa, come in molti casi con altri satelliti.

Luna

Quindi siamo arrivati ​​alla prima potenziale colonia che l'umanità stabilirà al di fuori del suo pianeta. Stiamo parlando, ovviamente, della nostra luna. Molti scienziati tendono a credere che una colonia sul nostro satellite naturale apparirà nel prossimo decennio e subito dopo la Luna diventerà il punto di partenza per missioni spaziali più lontane.

Chris McKay, un astrobiologo della NASA, è uno di quelli che credono che la Luna sia il luogo più probabile per la prima colonia spaziale umana. McKay è fiducioso che l'ulteriore esplorazione della Luna con una missione spaziale dopo l'Apollo 17 non sia continuata solo a causa del costo di questo programma. Tuttavia, le attuali tecnologie sviluppate per l'uso sulla Terra possono anche essere molto convenienti per l'uso nello spazio e ridurranno significativamente il costo dei lanci stessi e della costruzione sulla superficie della Luna.

Nonostante il fatto che ora la più grande missione della NASA sia quella di far atterrare un uomo su Marte, McKay è fiducioso che questo piano non verrà attuato fino a quando non apparirà la prima base lunare sulla Luna, che diventerà il punto di partenza per ulteriori missioni sulla Terra Rossa Pianeta. Non solo molti stati, ma anche molte aziende private si stanno interessando alla colonizzazione della luna e stanno persino preparando piani adeguati.

Brevi informazioni:
Raggio: 1.738 km
Il semiasse maggiore dell'orbita: 384.400km
Periodo orbitale: 27.321661 giorni
Eccentricità orbitale: 0,0549
Inclinazione orbitale rispetto all'equatore: 5,16
Temperatura superficiale: da - 160° a +120° С
Giorno: 708 ore
Distanza media dalla Terra: 384400km

Luna- questo è forse l'unico corpo celeste in relazione al quale, fin dall'antichità, nessuno dubitava che si muovesse. Anche ad occhio nudo, sul disco della Luna sono visibili macchie scure di varie forme, che per alcuni assomigliano a una faccia, ad alcuni a due persone e ad alcuni a una lepre. Questi luoghi iniziarono a essere chiamati già nel XVII secolo. A quei tempi si credeva che ci fosse acqua sulla Luna, il che significa che dovevano esserci mari e oceani, come sulla Terra. L'astronomo italiano Giovanni Riccioli ha assegnato loro i nomi usati fino ad oggi: , , , , , , , , ecc. Le aree più chiare della superficie lunare erano considerate terra.

Già nel 1753 l'astronomo croato Rudzher Boskovic dimostrò che la Luna non ce l'ha. Quando copre una stella, scompare all'istante, e se la Luna avesse un'atmosfera, la stella svanirebbe gradualmente. Da ciò ne conseguiva che non poteva esserci acqua liquida sulla superficie della Luna, poiché in assenza di pressione atmosferica evaporerebbe immediatamente.

Galileo scoprì anche le montagne sulla luna. Tra loro c'erano vere e proprie catene montuose, a cui iniziarono ad essere dati i nomi di montagne terrene: le Alpi, gli Appennini, i Pirenei, i Carpazi, il Caucaso. Ma c'erano anche montagne speciali sulla Luna: quelle ad anello, erano chiamate o circhi. La parola greca "cratere" significa "coppa". A poco a poco, il nome "circo" scomparve dalla scena, ma rimase il termine "cratere".

Riccioli propose di dare ai crateri i nomi dei grandi scienziati dell'antichità e dei tempi moderni. Così i crateri Platone, Aristotele, Archimede, Aristarco, Eratostene, Ipparco, Tolomeo, così come Copernico, Keplero, Tycho (Brage), Galileo apparvero sulla Luna. Nemmeno Riccioli ha dimenticato se stesso. Insieme a questi nomi famosi, ci sono quelli che oggi non si trovano in nessun libro di astronomia, ad esempio Autolycus, Langren, Theophilus. Ma poi, nel XVII secolo, questi scienziati erano conosciuti e ricordati.



Mappe della Luna (dall'alto verso il basso): emisfero visibile, emisfero orientale a 120° di longitudine, emisfero occidentale a 120° di longitudine


Con ulteriori studi sulla luna, nuovi nomi furono aggiunti ai nomi dati dal Riccioli. Sulle mappe successive del lato visibile della Luna, sono immortalati nomi come Flamsteed, Delandre, Piazzi, Lagrange, Darwin (che significa George Darwin, che ha creato la prima teoria dell'origine della Luna), Struve, Delisle.

Dopo che le stazioni interplanetarie automatiche sovietiche della serie hanno fotografato il lato opposto della Luna, sulle sue mappe sono stati tracciati crateri con i nomi di scienziati ed esploratori spaziali russi: Lomonosov, Tsiolkovsky, Gagarin, Korolev, Mendeleev, Kurchatov, Vernadsky, Kovalevskaya, Lebedev , Chebyshev, Pavlov e astronomi: Blazhko, Bredikhin, Belopolsky, Glazenap, Numerov, Parenago, Fesenkov, Tserasky, Sternberg.

La rotazione della luna. Il tempo di rotazione della Luna attorno al proprio asse corrisponde esattamente al mese siderale, per questo motivo la Luna è rivolta sempre dallo stesso lato verso la superficie della Terra. Questa situazione è stata stabilita in miliardi di anni di evoluzione del sistema Terra-Luna sotto l'influenza delle maree nella crosta lunare causate dalla Terra. Poiché la Terra è 81 volte più massiccia della Luna, le sue maree sono circa 20 volte più forti di quelle che la Luna provoca sul nostro pianeta. È vero, non ci sono oceani sulla Luna, ma la sua crosta è soggetta all'influenza delle maree dalla Terra, proprio come la crosta terrestre subisce le maree dalla Luna e dal Sole. Pertanto, se in un lontano passato la Luna ruotava più velocemente, nel corso di miliardi di anni la sua rotazione rallentava.


Schema della rotazione della luna


C'è una differenza significativa tra la rotazione della Luna attorno al suo asse e la sua rivoluzione attorno alla Terra. La Luna ruota intorno alla Terra secondo le leggi di Keplero, cioè in modo non uniforme: vicino al perigeo più velocemente, vicino all'apogeo più lentamente. Ruota uniformemente attorno all'asse. Grazie a ciò, a volte puoi "guardare" un po 'il lato più lontano della Luna da est, e talvolta da ovest. Questo fenomeno è chiamato librazione ottica (dal latino libratio - "oscillazione", "fluttuazione") in longitudine. E una leggera inclinazione dell'orbita lunare rispetto all'eclittica consente a volte di "guardare" il lato opposto della Luna sia da nord che da sud. Questa è la librazione ottica in latitudine. Entrambe le librazioni prese insieme consentono di osservare il 59% della superficie lunare dalla Terra. La librazione ottica della Luna fu scoperta da Galileo Galilei nel 1635, già dopo la condanna dell'Inquisizione cattolica.

Eclissi lunari. La luna durante un'eclissi lunare totale è di colore rossastro. Gli antichi abitanti del Sud America, gli Incas, pensavano che la luna diventasse rossa per la malattia e se morisse, allora, forse, cadrà dal cielo e cadrà.

Ai Normanni sembrava che il lupo rosso Mangarm diventasse di nuovo più audace e attaccasse la luna. I coraggiosi guerrieri, ovviamente, capirono che non potevano fare del male al predatore celeste, ma, sapendo che i lupi non potevano sopportare il rumore, urlarono, fischiettarono, suonarono i tamburi. L'attacco di rumore a volte durava due o anche tre ore senza interruzione.


Luna durante l'eclissi lunare totale


E in Asia centrale, l'eclissi è passata in completo silenzio. La gente guardava assente mentre lo spirito malvagio Rahu ingoiava la luna. Nessuno fece rumore o agitò le mani. Dopotutto, tutti sanno che il buon spirito di Ochirvani una volta tagliò metà del corpo del demone e la Luna, passando attraverso Rahu, come attraverso una manica, risplenderà di nuovo. In Rus' si è sempre creduto che un'eclissi facesse presagire guai.

Le eclissi lunari si verificano sempre con la luna piena, quando la Terra si trova tra la Luna e il Sole e si allineano tutte in una fila. La Terra illuminata dal Sole proietta un'ombra nello spazio. In lunghezza, l'ombra ha la forma di un cono allungato per un milione di chilometri; attraverso di esso è rotondo e, a una distanza di 360mila chilometri dalla Terra, il suo diametro è 2,5 volte più grande della luna. Per questo motivo, la durata dell'intera fase a volte raggiunge un'ora e mezza. Ma al momento di un'eclissi lunare, la Luna non è completamente scura, ma rossastra. L'arrossamento della luna è dovuto alla dispersione della luce solare nell'atmosfera terrestre.


La geometria di un'eclissi lunare


Se il piano dell'orbita della Luna coincidesse con il piano dell'orbita terrestre (il piano), allora le eclissi lunari si ripeterebbero ogni luna piena, cioè regolarmente ogni 29,5 giorni. Ma il percorso mensile della Luna è inclinato rispetto al piano dell'eclittica di 5°, e la Luna attraversa il "cerchio delle eclissi" solo due volte al mese in due punti "rischiosi". Questi punti sono chiamati i nodi dell'orbita lunare. Pertanto, affinché si verifichi un'eclissi lunare, devono coincidere due condizioni indipendenti: deve esserci una luna piena e la Luna in questo momento deve trovarsi nel nodo della sua orbita o da qualche parte nelle vicinanze.

A seconda di quanto sarà vicina la Luna al nodo dell'orbita all'ora dell'eclissi, può passare attraverso il centro del cono d'ombra e l'eclissi sarà il più lunga possibile, oppure può passare attraverso il bordo di l'ombra, e poi vedremo un'eclissi lunare parziale. Il cono d'ombra terrestre è circondato dalla penombra. Solo una parte dei raggi del sole che non è oscurata dalla Terra cade in questa regione dello spazio. Pertanto, ci sono eclissi di penombra. Sono riportate anche nei calendari astronomici, ma queste eclissi sono indistinguibili all'occhio, solo una macchina fotografica e un fotometro sono in grado di notare l'oscuramento della Luna durante la fase di penombra o eclisse di penombra.


Vista di un'eclissi lunare dalla luna


I sacerdoti orientali, non comprendendo ancora molto chiaramente tutto ciò, per secoli hanno tenuto un ostinato conteggio delle eclissi totali e parziali. A prima vista, non c'è ordine nel programma dell'eclissi. Ci sono anni in cui ci sono tre eclissi lunari, e talvolta non ce ne sono. Inoltre, un'eclissi lunare è visibile solo da quella metà del globo in cui la Luna è sopra l'orizzonte in quell'ora, così che da qualsiasi luogo sulla Terra, ad esempio dall'Egitto, solo poco più della metà di tutte le eclissi lunari può essere osservato.

Ma il cielo ha finalmente rivelato un grande segreto agli osservatori ostinati: in 6585,3 giorni si verificano sempre 28 eclissi lunari in tutta la Terra. Nei prossimi 18 anni, 11 giorni e 8 ore (e questo è il numero indicato di giorni), tutte le eclissi si ripeteranno secondo lo stesso programma. Resta solo da aggiungere 6585,3 giorni al giorno di ciascuna eclissi. Così gli astronomi babilonesi ed egizi impararono a prevedere le eclissi attraverso la "ripetizione". In greco è saros. Saros ti consente di calcolare le eclissi per 300 anni a venire. Quando il moto della Luna nella sua orbita fu ben studiato, gli astronomi impararono a calcolare non solo il giorno dell'eclissi, come si faceva con il saros, ma anche l'ora esatta del suo inizio.


Fasi successive di un'eclissi lunare


Cristoforo Colombo fu il primo navigatore che, salpando, portò con sé un calendario astronomico per determinare la longitudine delle terre aperte al momento di un'eclissi lunare. Durante il quarto viaggio attraverso l'Atlantico, nel 1504, un'eclissi lunare trovò Colombo sull'isola della Giamaica. Le tabelle indicavano l'inizio dell'eclissi il 29 febbraio alle 13:36 ora di Norimberga. Un'eclissi lunare ovunque sulla Terra inizia nello stesso momento. Tuttavia, l'ora locale in Giamaica è molte ore indietro rispetto all'ora della città tedesca, perché qui il sole sorge molto più tardi che in Europa. La differenza nelle letture degli orologi in Giamaica ea Norimberga è esattamente uguale alla differenza nelle longitudini di questi due luoghi, espressa in ore. Allora non c'era altro modo per determinare più o meno accuratamente la longitudine delle città dell'India occidentale.

Colombo iniziò a prepararsi per le osservazioni astronomiche sulla costa, ma gli indigeni, che incontrarono i marinai con apprensione, interferirono con le osservazioni preliminari del Sole e si rifiutarono categoricamente di fornire cibo agli stranieri. Quindi Colombo, dopo aver atteso un paio di giorni, annunciò che quella sera avrebbe privato gli isolani del chiaro di luna se loro ... Certo, quando iniziò l'eclissi, i Carib spaventati erano pronti a dare tutto all'uomo bianco, se solo lui lascerebbe la Luna.

La teoria della formazione dei crateri lunari. Come si sono formati i crateri lunari? Questa domanda è stata la causa di una lunga discussione. Stiamo parlando della lotta tra i sostenitori di due ipotesi sull'origine dei crateri lunari: vulcanico e meteoritico.

Secondo l'ipotesi vulcanica, avanzata negli anni '80. 18esimo secolo Astronomo tedesco Johann Schroeter, i crateri sono sorti a seguito di grandiose eruzioni sulla superficie della luna. Nel 1824, il suo connazionale Franz von Gruythuisen propose una teoria del meteorite che spiegava la formazione di crateri dalla caduta di meteoriti. A suo avviso, durante tali impatti, la superficie lunare viene schiacciata.

Solo 113 anni dopo, nel 1937, lo studente russo Kirill Petrovich Stanyukovich (futuro dottore in scienze e professore) dimostrò che quando i meteoriti colpiscono a velocità cosmiche, si verifica un'esplosione, a seguito della quale non solo il meteorite evapora, ma anche parte del rocce nel luogo dell'impatto.


Schema della formazione di un cratere da impatto


Nel 1959, la ricercatrice russa Nadezhda Nikolaevna Sytinskaya propose una teoria delle scorie meteoriche per la formazione del suolo lunare. Secondo questa teoria, il calore trasferito durante l'impatto di un meteorite sulla copertura esterna (regolite) della Luna viene speso non solo per il suo scioglimento ed evaporazione, ma anche per la formazione di scorie, che si manifestano nelle caratteristiche cromatiche della Luna superficie. Gli astronauti americani Neil Armstrong e Edwin Aldrin, che per primi misero piede sulla superficie lunare il 21 luglio 1969, erano convinti della validità della teoria delle scorie meteoriche, che ora è generalmente accettata.

Fasi lunari.È noto che la luna cambia aspetto. Di per sé non emette luce, quindi nel cielo è visibile solo la sua superficie illuminata dal Sole - il lato giorno, che è pari a 0,073, cioè riflette in media solo il 7,3% dei raggi luminosi del Sole. La Luna invia 465.000 volte meno luce sulla Terra rispetto al Sole. La sua magnitudine durante la luna piena è -12,5. Muovendosi nel cielo da ovest a est, la Luna cambia aspetto - fase, a causa di un cambiamento di posizione rispetto al Sole e alla Terra. Ci sono quattro fasi lunari: luna nuova, primo quarto, luna piena e ultimo quarto. A seconda delle fasi, la quantità di luce riflessa dalla Luna diminuisce molto più velocemente dell'area della parte illuminata della Luna, così che quando la Luna è a un quarto e vediamo metà del suo disco luminoso, ci invia non il 50%, ma solo l'8% della luce della luna piena.

Su una luna nuova, la luna non può essere vista nemmeno attraverso un telescopio. Si trova nella stessa direzione del Sole (solo sopra o sotto di esso) ed è rivolto verso la Terra da un emisfero spento. In uno o due giorni, quando la Luna si allontana dal Sole, si può osservare una stretta mezzaluna pochi minuti prima del suo tramonto nel lato occidentale del cielo sullo sfondo dell'alba serale. La prima apparizione della mezzaluna lunare dopo la luna nuova fu chiamata dai greci "neoménia" ("luna nuova"). Questo momento tra i popoli antichi era considerato l'inizio del mese lunare.


Diagramma delle fasi lunari


A volte, per diversi giorni prima e dopo la luna nuova, è possibile notare la luce cinerea della luna. Questo debole bagliore della parte notturna del disco lunare non è altro che la luce solare riflessa dalla Terra sulla Luna. Quando la falce di luna aumenta, la luce cinerea svanisce e diventa invisibile.

La Luna si sposta sempre più a sinistra del Sole. La sua falce cresce ogni giorno, rimanendo convessa a destra, verso il Sole. Dopo 7 giorni e 10 ore dalla luna nuova, inizia una fase, chiamata primo quarto. Durante questo periodo, la Luna si è allontanata dal Sole di 90°. Ora i raggi del sole illuminano solo la metà destra del disco lunare. Dopo il tramonto, la luna si trova nella parte meridionale del cielo e tramonta verso mezzanotte. Continuando a spostarsi sempre più a est dal Sole, la Luna appare la sera sul lato orientale del cielo. Arriva dopo mezzanotte e ogni giorno diventa sempre più tardi.

Quando il nostro satellite si trova sul lato opposto al Sole (a una distanza angolare di 180 ° da esso), si verifica la luna piena. La luna piena splende tutta la notte. Sorge la sera e tramonta la mattina. Dopo 14 giorni e 18 ore dal momento della luna nuova, la Luna inizia ad avvicinarsi al Sole da destra. La frazione illuminata del disco lunare sta diminuendo. La luna sorge tardi all'orizzonte e non tramonta mai al mattino. La distanza tra la Luna e il Sole diminuisce da 180° a 90°. Ancora una volta, diventa visibile solo la metà del disco lunare, ma questo è già il suo lato sinistro. L'ultimo quarto sta arrivando. E 22 giorni e 3 ore dopo la luna nuova, la Luna nell'ultimo quarto sorge intorno a mezzanotte e brilla per tutta la seconda metà della notte. All'alba, è nella parte meridionale del cielo.

La larghezza della mezzaluna lunare continua a diminuire e la Luna stessa si avvicina gradualmente al Sole dal lato destro (occidentale). Una pallida falce appare nel cielo orientale al mattino, diventando sempre più tardi ogni giorno. Di nuovo è visibile la luce cinerea della luna notturna. La distanza angolare tra la Luna e il Sole diminuisce da 90° a 0°. Alla fine, la Luna raggiunge il Sole e diventa di nuovo invisibile. Inizia la prossima luna nuova. Il mese lunare è finito. Sono trascorsi 29 giorni 12 ore 44 minuti 2,8 secondi, ovvero quasi 29,6 giorni.


Fasi successive della luna


L'intervallo di tempo tra fasi successive con lo stesso nome della luna è chiamato mese sinodico (dal greco "sinodos" - "connessione"). Pertanto, il periodo sinodico è associato alla posizione di un corpo celeste (in questo caso la Luna) rispetto al Sole, visibile nel cielo. La Luna fa il giro della Terra rispetto alle stelle in 27 giorni 7 ore 43 minuti 11,5 secondi. Questo periodo è chiamato siderale (dal lat. sideris - "stella"), o mese siderale. Pertanto, il mese siderale è leggermente più breve del mese sinodico. Perché? Considera il movimento della luna dalla luna nuova alla luna nuova. La luna, dopo aver compiuto una rivoluzione intorno alla Terra in 27,3 giorni, torna al suo posto tra le stelle. Ma il Sole durante questo periodo si è già spostato lungo l'eclittica verso est, e solo quando la Luna lo raggiungerà, arriverà la prossima luna nuova. E per questo avrà bisogno di circa 2,2 giorni in più.

Il percorso della Luna nel cielo passa non lontano dall'eclittica, quindi la Luna piena sorge dall'orizzonte al tramonto e ripete approssimativamente il percorso percorso sei mesi prima. In estate il Sole sorge alto nel cielo, mentre la Luna piena non si allontana molto dall'orizzonte. In inverno il Sole è basso e la Luna, al contrario, si alza alta e illumina a lungo i paesaggi invernali, conferendo alla neve una sfumatura blu.

La struttura interna della luna. La densità della Luna è di 3340 kg/m3, come quella del mantello terrestre. Ciò significa che il nostro satellite o non ha un denso nucleo di ferro o è molto piccolo.
Informazioni più dettagliate sulla struttura interna della Luna sono state ottenute a seguito di esperimenti sismici. Hanno iniziato a essere eseguiti nel 1969, dopo che la navicella americana è atterrata sulla luna. Strumenti delle successive quattro spedizioni " , E " ha formato una rete sismica di quattro stazioni, che ha funzionato fino al 1 ottobre 1977. Ha registrato tre tipi di shock sismici: termici (cracking del bordo esterno della luna a causa di improvvisi sbalzi di temperatura durante il cambio del giorno e della notte); terremoti lunari nella litosfera con una sorgente a una profondità non superiore a 100 km; terremoti lunari profondi, le cui sorgenti si trovano a profondità comprese tra 700 e 1100 km (le maree lunari fungono da fonte di energia per loro).

Il rilascio totale di energia sismica sulla Luna in un anno è circa un miliardo di volte inferiore a quello sulla Terra. Ciò non sorprende, poiché l'attività tettonica sulla Luna è terminata diversi miliardi di anni fa e sul nostro pianeta continua ancora oggi.


La struttura interna della luna


Per rivelare la struttura degli strati sotterranei della Luna, sono stati condotti esperimenti sismici attivi: le onde sismiche sono state eccitate dalla caduta delle parti esaurite della navicella Apollo o da esplosioni artificiali sulla superficie della Luna. Come si è scoperto, lo spessore della copertura di regolite varia da 9 a 12 m. Al di sotto si trova uno strato con uno spessore da diverse decine a centinaia di metri, la cui sostanza è costituita da emissioni sorte durante la formazione di grandi crateri. Più in basso, fino a una profondità di 1 km, ci sono strati di materiale basaltico.

Secondo i dati sismici, il mantello della Luna può essere suddiviso in tre componenti: superiore, medio e inferiore. Lo spessore del mantello superiore è di circa 400 km. In esso, le velocità sismiche diminuiscono leggermente con la profondità. A profondità di circa 500-1000 km, le velocità sismiche rimangono sostanzialmente costanti. Il mantello inferiore si trova a una profondità superiore a 1100 km, dove la velocità delle onde sismiche aumenta.

Una delle sensazioni dell'esplorazione lunare è stata la scoperta di una spessa crosta spessa 60-100 km. Ciò indica l'esistenza in passato sulla Luna del cosiddetto oceano di magma, nelle cui profondità è avvenuta la fusione e la formazione della crosta durante i primi 100 milioni di anni della sua evoluzione. Si può concludere che la Luna e la Terra hanno avuto un'origine simile. Tuttavia, il regime tettonico della Luna differisce dal regime della tettonica a placche caratteristico della Terra. Il magma basaltico fuso viene utilizzato per costruire la crosta lunare. Ecco perché è così grassa.

Ipotesi sull'origine della luna. La prima ipotesi sull'origine del nostro satellite fu avanzata nel 1879 dall'astronomo e matematico inglese George Darwin, figlio del famoso naturalista Charles Darwin. Secondo questa ipotesi, la Luna una volta si separò dalla Terra, che a quel tempo era allo stato liquido. Lo studio dell'evoluzione dell'orbita lunare ha indicato che la Luna era una volta molto più vicina alla Terra di quanto non lo sia ora.

Il cambiamento delle opinioni sul passato della Terra e le critiche all'ipotesi di Darwin da parte del geofisico russo Vladimir Nikolaevich Lodochnikov costrinsero gli scienziati, a partire dal 1939, a cercare altri modi per formare la Luna. Nel 1962, il geofisico americano Harold Urey suggerì che la Terra avesse catturato la Luna già preparata e formata. Tuttavia, oltre alla bassissima probabilità di un tale evento, la somiglianza della composizione della Luna e del mantello terrestre ha parlato contro l'ipotesi di Urey.
Negli anni '60. La ricercatrice russa Evgenia Leonidovna Ruskol, sviluppando le idee del suo insegnante, l'accademico Otto Yulievich Schmidt, ha costruito una teoria della formazione congiunta della Terra e della Luna come un doppio pianeta da una nuvola di corpi pre-planetari che un tempo circondavano il Sole. Questa teoria è stata supportata da molti scienziati occidentali.

Esiste anche una teoria di "impatto" sulla formazione della Luna. Secondo questa teoria, la Luna si è formata a seguito di una catastrofica collisione della Terra in un lontano passato con un pianeta delle dimensioni di Marte.



Schema e rappresentazione artistica della teoria dell'impatto della formazione della Luna

Struttura a raggi dei crateri lunari. Fin dalle prime osservazioni telescopiche della Luna, gli astronomi hanno notato che da alcuni crateri lunari, bande luminose o raggi divergono strettamente lungo i raggi. I centri dei raggi luminosi sono i crateri Copernico, Keplero, Aristarco. Ma il cratere Tycho ha il sistema di raggi più potente: alcuni dei suoi raggi si estendevano per 2000 km.

Che tipo di sostanza luminosa forma i raggi dei crateri lunari? E da dove viene? Nel 1960, quando la disputa sull'origine degli stessi crateri lunari non era ancora conclusa, gli scienziati russi Kirill Petrovich Stanyukovich e Vitaly Alexandrovich Bronshten, entrambi ardenti sostenitori dell'ipotesi meteorica della loro formazione, proposero la seguente spiegazione della natura del raggio sistemi.


Cratere Tycho


L'impatto di un grosso meteorite o di un piccolo asteroide sulla superficie della Luna è accompagnato da un'esplosione: l'energia cinetica del corpo impattante si trasforma istantaneamente in calore. Parte dell'energia viene spesa per l'espulsione della materia lunare a diverse angolazioni. Una parte significativa della materia espulsa vola nello spazio, superando la forza gravitazionale della luna. Ma la materia espulsa a piccoli angoli rispetto alla superficie e con velocità non molto elevate ricade sulla Luna. Esperimenti con esplosioni terrestri mostrano che la materia viene espulsa in getti. E poiché dovrebbero esserci molti di questi getti, si ottiene un sistema di raggi.

Ma perché sono leggeri? Il fatto è che i raggi sono costituiti da materia finemente suddivisa, che è sempre più leggera di una sostanza densa della stessa composizione. Ciò è stato stabilito dagli esperimenti del professor Vsevolod Vasilyevich Sharonov e dei suoi colleghi. E quando i primi astronauti hanno calpestato la superficie della luna e hanno preso la sostanza dei raggi lunari per la ricerca, questa ipotesi è stata confermata.

Esplorazione della luna con veicoli spaziali. Prima dei voli dei veicoli spaziali, non si sapeva nulla del lato nascosto della Luna e della composizione del suo interno, quindi non sorprende che il primo volo di un veicolo spaziale sopra l'orbita terrestre bassa fosse diretto verso la Luna. Questo onore appartiene alla navicella spaziale sovietica, lanciata il 2 gennaio 1958. Secondo il programma di volo, in pochi giorni è passato a una distanza di 6000 chilometri dalla superficie della luna. Più tardi nello stesso anno, a metà settembre, un apparato simile della serie Luna raggiunse la superficie del satellite naturale della Terra.


Apparecchio "Luna-1"


Un anno dopo, nell'ottobre del 1959, un dispositivo automatico dotato di attrezzatura fotografica rilevò la faccia nascosta della Luna (circa il 70% della superficie) e ne trasmise l'immagine alla Terra. L'apparato aveva un sistema di orientamento con sensori solari e lunari e motori a reazione funzionanti a gas compresso, un sistema di controllo e controllo termico. La sua massa è di 280 chilogrammi. La creazione di "Luna-3" è stata una conquista tecnica per l'epoca, ha portato informazioni sul lato nascosto della Luna: sono state riscontrate notevoli differenze con il lato visibile, principalmente l'assenza di estesi mari lunari.

Nel febbraio 1966, il dispositivo consegnò alla Luna una stazione lunare automatica, che fece un atterraggio morbido e trasmise alla Terra diversi panorami della superficie vicina: un cupo deserto roccioso. Il sistema di controllo garantiva l'orientamento dell'apparato, l'attivazione della fase di frenata su comando dal radar ad una quota di 75 chilometri sopra la superficie della Luna, e la separazione della stazione da essa immediatamente prima della caduta. L'ammortamento è stato fornito da un pallone di gomma gonfiabile. La massa di "Luna-9" è di circa 1800 chilogrammi, la massa della stazione è di circa 100 chilogrammi.

Il passo successivo nel programma lunare sovietico furono le stazioni automatiche , progettato per raccogliere il suolo dalla superficie della Luna e consegnarne i campioni sulla Terra. La loro massa era di circa 1900 chilogrammi. Oltre al sistema di propulsione del freno e al dispositivo di atterraggio a quattro gambe, le stazioni includevano un dispositivo di aspirazione del suolo, uno stadio del razzo di decollo con un apparato di ritorno per la consegna del suolo. I voli hanno avuto luogo nel 1970, 1972 e 1976, piccole quantità di suolo sono state consegnate sulla Terra.

Un altro problema risolto , (1970, 1973). Hanno consegnato veicoli semoventi sulla Luna: rover lunari, controllati dalla Terra secondo un'immagine televisiva stereoscopica della superficie. ha percorso circa 10 chilometri in 10 mesi - circa 37 chilometri in 5 mesi. Oltre alle telecamere panoramiche, i rover lunari erano dotati di: un dispositivo di campionamento del suolo, uno spettrometro per analizzare la composizione chimica del suolo e un misuratore di percorso. Le masse dei rover lunari sono 756 e 840 kg.


Modello del dispositivo "Lunokhod-2"


I veicoli spaziali sono stati progettati per scattare immagini durante la caduta, da un'altitudine di circa 1600 chilometri a diverse centinaia di metri sopra la superficie della luna. Erano dotati di sei telecamere. I veicoli si sono schiantati durante l'atterraggio, quindi le immagini risultanti sono state trasmesse immediatamente, senza registrazione. Durante tre voli riusciti, sono stati ottenuti materiali estesi per studiare la morfologia della superficie lunare. Le riprese di "Rangers" hanno segnato l'inizio del programma americano di fotografia planetaria.

Il design dei veicoli Ranger è simile al design dei primi veicoli Mariner, lanciati su Venere nel 1962. Tuttavia, l'ulteriore progettazione di veicoli spaziali lunari non ha seguito questa strada. Altri veicoli spaziali sono stati utilizzati per ottenere informazioni dettagliate sulla superficie lunare -. Questi dispositivi dalle orbite dei satelliti artificiali della Luna hanno fotografato la superficie ad alta risoluzione.


"Orbita lunare-1"


Uno degli obiettivi dei voli era ottenere immagini di alta qualità con due risoluzioni, alta e bassa, al fine di selezionare i possibili siti di atterraggio per i veicoli e l'Apollo utilizzando uno speciale sistema di telecamere. Le immagini sono state sviluppate a bordo, scansionate con metodo fotoelettrico e trasmesse a Terra. Il numero di scatti era limitato dallo stock di pellicola (per 210 fotogrammi). Nel 1966-1967 furono effettuati cinque lanci di Lunar Orbiter (tutti riusciti). I primi tre Orbiter furono lanciati in orbite circolari a bassa inclinazione e bassa quota; ognuno di loro ha effettuato rilievi stereo di aree selezionate sul lato visibile della Luna con una risoluzione molto elevata e ha rilevato ampie aree del lato nascosto con una risoluzione bassa. Il quarto satellite ha operato in un'orbita polare molto più alta, ha rilevato l'intera superficie del lato visibile, il quinto, l'ultimo Orbiter, ha condotto anch'esso osservazioni da un'orbita polare, ma da quote inferiori. Lunar Orbiter 5 ha fornito immagini ad alta risoluzione di molti bersagli speciali sul lato visibile, principalmente alle medie latitudini, e gran parte delle immagini a bassa risoluzione del lato lontano. Alla fine, l'imaging a media risoluzione ha coperto quasi l'intera superficie della Luna, mentre era in corso l'imaging mirato, che è stato prezioso per la pianificazione degli sbarchi sulla Luna e la sua ricerca fotogeologica.

Inoltre, è stata effettuata un'accurata mappatura del campo gravitazionale, mentre sono state individuate concentrazioni di massa regionali (importante sia dal punto di vista scientifico che ai fini della pianificazione dell'atterraggio) e un significativo spostamento del baricentro della Luna dal centro di la sua figura è stata stabilita. Sono stati misurati anche flussi di radiazioni e micrometeoriti.

I veicoli Lunar Orbiter avevano un sistema di orientamento triassiale, la loro massa era di circa 390 chilogrammi. Dopo il completamento della mappatura, questi dispositivi si sono schiantati sulla superficie lunare per interrompere il funzionamento dei loro trasmettitori radio.

I voli della navicella Surveyor, destinati a ottenere dati scientifici e informazioni ingegneristiche (proprietà meccaniche come, ad esempio, la capacità portante del suolo lunare), hanno dato un grande contributo alla comprensione della natura della Luna, alla preparazione dell'Apollo atterraggi.

Gli atterraggi automatici utilizzando una sequenza di comandi controllati da un radar a circuito chiuso rappresentavano un grande risultato tecnico dell'epoca. I Surveyor furono lanciati dai razzi Atlas-Centaurus (gli stadi superiori criogenici Atlas furono un altro successo tecnico dell'epoca) e posti in orbite di trasferimento verso la Luna. Le manovre di atterraggio sono iniziate 30-40 minuti prima dell'atterraggio, il motore frenante principale è stato acceso dal radar a una distanza di circa 100 chilometri dal punto di atterraggio. La fase finale (la velocità di discesa era di circa 5 m/s) è stata effettuata dopo la fine del motore principale e il suo ripristino a quota 7500 metri. La massa del "Surveyor" al lancio era di circa 1 tonnellata e durante l'atterraggio - 285 chilogrammi. Il motore del freno principale era un razzo a propellente solido del peso di circa 4 tonnellate. Il veicolo spaziale aveva un sistema di orientamento triassiale.


"Surveyor-3" sulla Luna


La strumentazione fine comprendeva due telecamere per una vista panoramica del terreno, un piccolo secchio per scavare una trincea nel terreno e (negli ultimi tre dispositivi) un analizzatore alfa per misurare la retrodiffusione delle particelle alfa al fine di determinare la composizione elementare del terreno sotto il lander. Retrospettivamente, i risultati dell'esperimento chimico hanno chiarito molto sulla natura della superficie della Luna e sulla sua storia. Cinque dei sette lanci Surveyor hanno avuto successo, tutti atterrando nella zona equatoriale, tranne l'ultimo, che è atterrato nell'ejecta del cratere Tycho a 41°S.

Il veicolo spaziale con equipaggio Apollo era il prossimo nel programma di esplorazione lunare degli Stati Uniti. Nel febbraio 1966, l'Apollo fu testato in una versione senza equipaggio. Tuttavia, ciò che accadde il 27 gennaio 1967 impedì la corretta attuazione del programma. In questo giorno, gli astronauti E. White, R. Guffey, V. Grissom sono morti in un lampo di fuoco durante l'addestramento sulla Terra. Dopo aver indagato sulle cause, i test sono ripresi e sono diventati più difficili. Nel dicembre 1968, l'Apollo 8 (ancora senza cabina lunare) fu lanciato in un'orbita selenocentrica, seguita dal rientro nell'atmosfera terrestre alla seconda velocità cosmica. È stato un volo con equipaggio intorno alla luna. Le immagini hanno aiutato a chiarire il luogo del futuro atterraggio sulla luna delle persone. Il 16 luglio, l'Apollo 11 è stato lanciato sulla Luna e il 19 luglio è entrato nell'orbita lunare. Il 21 luglio 1969, le persone sbarcarono per la prima volta sulla Luna: gli astronauti americani N. Armstrong ed E. Aldrin, portati lì dalla navicella Apollo 11. Gli astronauti hanno consegnato diverse centinaia di chilogrammi di campioni sulla Terra e hanno condotto una serie di studi sulla Luna: misurazioni del flusso di calore, campo magnetico, livello di radiazione, intensità e composizione del vento solare. Si è scoperto che il flusso di calore dall'interno della Luna è circa tre volte inferiore a quello dall'interno della Terra La magnetizzazione residua è stata trovata nelle rocce della Luna, il che indica l'esistenza di un campo magnetico nella Luna in passato. Questo è stato un risultato eccezionale nella storia dell'esplorazione spaziale: per la prima volta un uomo ha raggiunto la superficie di un altro corpo celeste e ci rimase per più di due ore. Dopo il volo della navicella Apollo 11 sulla Luna, furono inviate sei spedizioni in 3,5 anni ("Apollo - 12" - "Apollo - 17"), cinque delle quali ebbero un discreto successo. A causa di un incidente a bordo, è stato necessario modificare il programma di volo sulla navicella Apollo 13 e, invece di atterrare sulla Luna, è volata in giro ed è tornata sulla Terra. In totale, 12 astronauti hanno visitato la Luna, alcuni dei quali sono rimasti sulla Luna per diversi giorni, comprese fino a 22 ore fuori dalla cabina, hanno percorso diverse decine di chilometri su un veicolo semovente. Hanno svolto una quantità piuttosto ampia di ricerche scientifiche, raccolto oltre 380 chilogrammi di campioni di suolo lunare, che sono stati studiati da laboratori negli Stati Uniti e in altri paesi. I lavori sul programma dei voli sulla luna sono stati effettuati anche in URSS, ma per diversi motivi non sono stati completati.


Apollo 11 sulla Luna


Nessun volo con equipaggio sulla Luna è stato effettuato dall'Apollo. Gli scienziati hanno dovuto accontentarsi di continuare a elaborare i dati dei voli automatici e con equipaggio negli anni '60 e '70. Alcuni di loro hanno previsto lo sfruttamento delle risorse lunari in futuro e hanno rivolto i loro sforzi allo sviluppo di processi che potrebbero trasformare il suolo lunare in materiali adatti alla costruzione, alla produzione di energia e ai motori a razzo. Quando si pianifica un ritorno all'esplorazione lunare, sia i veicoli spaziali robotici che quelli con equipaggio troveranno senza dubbio impiego.

Negli anni '90 sono state inviate sulla Luna due piccole missioni automatiche. Una missione ha orbitato attorno alla Luna per 71 giorni nel 1994, testando i sensori per un sistema di difesa missilistica spaziale e mappando i contorni e i colori della Luna. Durante la missione, al polo sud è stata scoperta la fossa d'impatto di Aitken, un buco nella Luna con un diametro di 2,6 mila km e una profondità di circa 13 km. Il colpo è stato così forte che, a quanto pare, ha scavato l'intera crosta fino al mantello stesso. I dati sui colori ottenuti da Clementine, insieme alle informazioni sui campioni ottenuti dalle missioni Apollo, creano una mappa della composizione regionale - la prima accurata "mappa delle rocce" della Luna. Infine, Clementine ci ha dato un sottile accenno al fatto che le solide regioni oscure vicino al polo sud della Luna potrebbero contenere ghiaccio d'acqua portato dall'impatto delle comete nel corso di milioni di anni.

Poco dopo Clementine, il lander ha mappato la superficie della Luna dall'orbita durante la sua missione 1998-1999. Questi dati, insieme a quelli ottenuti durante la missione Clementine, hanno fornito agli scienziati mappe compositive globali che mostrano la complessa struttura della crosta lunare. Lunar Prospector ha anche mappato per la prima volta i campi magnetici superficiali della Luna. I dati mostrano che Descartes (sito di atterraggio dell'Apollo 16) è una delle zone magnetiche più forti sulla Luna, il che spiega le misurazioni della superficie effettuate da John Young nel 1972. La missione ha anche trovato vaste riserve di idrogeno in entrambi i poli, aggiungendosi al dibattito sulla natura del ghiaccio lunare.

Ora l'umanità si sta preparando a tornare sulla luna. Le missioni internazionali in orbita lunare vengono prodotte e pianificate per produrre mappe globali di qualità impareggiabile. Sono previsti atterraggi morbidi sulla Luna, in particolare nelle misteriose regioni polari, per ottenere nuove immagini della superficie, studiare i sedimenti e l'ambiente insolito di queste regioni. Alla fine gli umani torneranno sulla luna. E questa volta, l'obiettivo non sarà dimostrare che possiamo farcela (come è avvenuto con Apollo), ma imparare a usare la Luna per supportare nuove opportunità spaziali in espansione. Sulla Luna, l'umanità acquisirà le competenze necessarie per vivere e lavorare su altri mondi. Stiamo usando questa conoscenza e tecnologia per aprire il sistema solare all'esplorazione umana.


Colonia lunare attraverso gli occhi di un artista


La storia della luna e i processi su di essa sono interessanti di per sé, ma hanno anche sottilmente cambiato il modo in cui guardiamo al nostro passato. Una delle scoperte più significative degli anni '80 del XX secolo fu un potente colpo avvenuto 65 milioni di anni fa nel territorio del Messico moderno, che portò all'estinzione dei dinosauri, che permise ai mammiferi di svilupparsi in modo significativo. Questa scoperta è stata resa possibile dall'identificazione e dall'interpretazione delle firme chimiche e fisiche di un impatto ad alta velocità ed è emersa direttamente dagli studi sulle rocce da impatto e sulle forme del terreno effettuati dalla missione Apollo. Oggi gli scienziati ritengono che tali impatti abbiano causato molte, se non la stragrande maggioranza, delle estinzioni globali nella storia della vita sulla Terra. La luna contiene una "registrazione" di tali eventi e gli scienziati potranno studiarli in dettaglio quando torneranno sulla luna.

Andando sulla luna, possiamo comprendere meglio il "funzionamento" dell'universo e le nostre stesse origini. Lo studio della luna ha cambiato l'idea della collisione di corpi solidi. Questo processo, un tempo considerato raro e insolito, è ora considerato fondamentale per l'origine e l'evoluzione dei pianeti. Mentre ritorniamo sulla Luna, non vediamo l'ora di saperne di più sul nostro passato e, cosa altrettanto importante, di dare uno sguardo al nostro futuro.

Fatti interessanti.

  • La luna è raffigurata sugli stemmi e sulle bandiere di tali paesi: Laos, Mongolia, Palau, la bandiera Sami, la bandiera Shan (Myanmar). La luna a forma di mezzaluna è raffigurata sulle bandiere e sugli emblemi di tali paesi: Impero ottomano, Turchia, Tunisia, Algeria, Mauritania, Azerbaigian, Uzbekistan, Pakistan, Repubblica turca di Cipro del Nord.
  • Per i musulmani, una volta all'anno la nascita di una luna nuova segna l'inizio del mese di digiuno: il Ramadan.
  • Tutti conoscono le prime parole pronunciate sulla luna da Neil Armstrong, ma nessuno conosce le ultime parole pronunciate da Eugene Cernan l'11 dicembre 1972: "La sfida di oggi all'America ha determinato il destino delle persone di domani".
  • Il diametro della luna è di 3476 km ed è quasi uguale alla larghezza dell'Australia, e l'area totale della luna è 4 volte più piccola dell'Europa.
  • Puoi saltare fino a 6 volte più in alto sulla Luna che sulla Terra. Questo perché la forza di gravità sulla Luna è solo 1/6 di quella della Terra. Tuttavia, non pensare che salterai davvero sulla luna così in alto - dopotutto, indosserai una tuta protettiva pesante.
  • Durante un'eclissi di Sole, l'ombra proiettata dalla Luna viaggia fino a due chilometri al secondo.

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