A lua não é o único satélite da Terra. A Lua é o único satélite (natural) da Terra? O único satélite natural da terra

As condições físicas na Lua, como em qualquer outro corpo celeste, são em grande parte determinadas pela sua massa e tamanho. A força da gravidade na superfície da Lua é seis vezes menor do que na superfície da Terra, por isso é muito mais fácil para as moléculas de gás superar a gravidade e voar para o espaço sideral do que na Terra. Isso explica a ausência de atmosfera e hidrosfera em nosso satélite natural. As condições na superfície dos corpos planetários, que incluem a Lua, também são determinadas pelo fluxo de energia proveniente do Sol (ou do interior do planeta). A ausência de atmosfera na Lua e a longa duração do dia e da noite (um dia lunar dura cerca de 99 dias terrestres) levam a flutuações bruscas de temperatura em sua superfície: de +120°C no ponto subsolar a -170°C em o ponto diametralmente oposto. Estamos, é claro, falando da temperatura do próprio material da superfície, o chamado regolito. A condutividade térmica desta substância finamente dividida é extremamente baixa, razão pela qual a superfície lunar aquece e esfria rapidamente durante o dia lunar, e a uma profundidade de cerca de um metro praticamente não há flutuações diárias de temperatura. A principal razão para o esmagamento das rochas superficiais da Lua é a queda de meteoritos e outros corpos menores do espaço sideral sobre sua superfície. Devido à ausência de atmosfera, esses corpos mantêm uma velocidade de cerca de dezenas de quilômetros por segundo antes de atingirem a superfície lunar. A ausência de uma camada de gás ao redor da Lua também determina as propriedades mecânicas especiais do regolito: a colagem de partículas individuais (devido à ausência de filmes de óxido) em aglomerados porosos. Conforme descrito pelos astronautas que visitaram a Lua, e como mostram as fotografias dos rastros dos rovers lunares, esta substância é semelhante em suas propriedades físicas e químicas (tamanho de partícula, resistência, etc.) à areia úmida. De acordo com o seu relevo, a superfície lunar é dividida em dois tipos, como pode ser visto no mapa da Lua: continentes, visíveis da Terra como áreas claras, e mares, visíveis como áreas mais escuras. Observe que não há uma gota d'água nesses mares.

Estas áreas diferem, como sabemos agora, na aparência, na história geológica e na composição química. A forma mais típica de relevo lunar são crateras de vários tamanhos. O diâmetro das maiores crateras é de 200 km, e os buracos que são visíveis nos panoramas da superfície lunar têm vários centímetros de diâmetro. As menores crateras são visíveis em partículas individuais do solo lunar (regolito) quando examinadas ao microscópio. As formas de relevo dos mares lunares são mais diversas. Aqui vemos poços que se estendem por centenas de quilômetros em sua superfície, antes cobertos por lava líquida que inundou crateras antigas. Na periferia dos mares e em outras partes da superfície lunar, são visíveis rachaduras ao longo das quais a crosta se desloca. Neste caso, às vezes são formadas montanhas do tipo falha. Montanhas dobradas, típicas do nosso planeta, não são encontradas na Lua. Todas essas formas de relevo podem ser vistas claramente ao observar a Lua através de um telescópio. Uma boa ideia da paisagem lunar é dada por panoramas compilados a partir de fotografias documentais. Destacam-se a suavidade dos contornos, a ausência de picos pontiagudos, as encostas íngremes, o mau colorido da paisagem e a presença de um número bastante elevado de pedras e torrões.

A ausência de processos de erosão e intemperismo na Lua faz com que sua superfície seja uma espécie de reserva geológica, onde durante milhões e bilhões de anos todas as formas de relevo que surgiram nessa época são preservadas de forma desconhecida, em outras palavras, toda a história geológica da Lua está registrada.

Esta circunstância auxilia no estudo do passado geológico da Terra, o que nos interessa do ponto de vista da busca de reservas minerais formadas em nosso planeta naquelas épocas distantes das quais nenhum vestígio foi preservado em seu relevo. As estações automáticas soviéticas "Luna" e as expedições americanas do programa Apollo entregaram à Lua instrumentos destinados à coleta de amostras de solo lunar e sua entrega à Terra, bem como à realização de estudos magnetométricos, sismológicos, astrofísicos e outros, tanto em locais de pouso e ao longo da rota de movimento dos rovers lunares. A fotografia de espaçonaves possibilitou a obtenção de materiais para a elaboração de um mapa completo da Lua, incluindo o verso, invisível da Terra. Estudos sísmicos identificaram três tipos de terremotos lunares.

O primeiro tipo está associado à queda de meteoritos na Lua, o segundo é causado pela queda de sedimentos de naves espaciais ou por explosões especialmente produzidas. O terceiro são os terremotos lunares naturais, que ocorrem, como na Terra, em áreas sismicamente ativas localizadas perto de falhas na crosta terrestre. Os terremotos lunares são muito mais fracos que os terremotos, mas graças à alta sensibilidade dos sismógrafos instalados na Lua, eles foram registrados em grande número, ou seja, várias centenas. Estudos detalhados da propagação das ondas sísmicas permitiram estabelecer o seguinte: a crosta lunar é mais espessa que a terrestre (de 50 a 100 km); existe um núcleo que está em forma líquida (diâmetro não superior a 400 km); existe um manto - uma camada intermediária entre a crosta e o núcleo. Nas áreas marinhas da Lua, a superfície é coberta por rochas semelhantes aos basaltos oceânicos terrestres, e nas áreas continentais - por rochas mais leves e densas. A maior parte dessas rochas é o óxido de silício (também típico da Terra), seguido dos óxidos de ferro, alumínio, magnésio, cálcio, etc.

Não há minerais formados na presença de água e oxigênio. Esses fatos indicam que nunca houve uma atmosfera ou hidrosfera de oxigênio perceptível na Lua. Nenhum composto orgânico, microorganismo ou outros sinais de vida foram encontrados na Lua. No entanto, não foram encontrados compostos nas rochas lunares que pudessem ser prejudiciais aos seres humanos ou aos animais e plantas. Em condições terrestres, sementes e mudas de plantas plantadas em solo enriquecido com substância lunar em pó não sofreram efeitos inibitórios e desenvolveram-se normalmente, assimilando os microelementos contidos nesta substância. Os astronautas americanos que tiveram contato direto com material lunar na cabine durante as últimas expedições nem sequer passaram por nenhuma quarentena, que, por questões de segurança, foi realizada após os primeiros voos à Lua. Estudos mostraram que a idade de amostras individuais de rochas lunares atinge 4 a 4,2 bilhões de anos, o que é muito maior do que a idade das rochas mais antigas descobertas na Terra.

planeta terra espaço lua

Existem boas razões para acreditar que os humanos não só serão capazes de sobreviver na lua de Júpiter, Europa, mas também encontrarão vida já existente lá. Europa é coberta por uma espessa crosta de gelo, mas muitos cientistas tendem a acreditar que por baixo existe um verdadeiro oceano de água líquida. Além disso, o núcleo interno sólido de Europa aumenta as possibilidades de ter o ambiente certo para sustentar a vida, seja micróbios comuns ou talvez organismos ainda mais complexos.

Definitivamente, vale a pena estudar a Europa em busca de condições para a existência da vida e da própria vida. Afinal, isso aumentará muito as chances de uma possível colonização deste mundo. A NASA quer testar se a água de Europa tem alguma ligação com o núcleo do planeta e se esta reação produz calor e hidrogénio, como fazemos na Terra. Por sua vez, o estudo dos diversos agentes oxidantes que podem estar presentes na crosta gelada do planeta indicará o nível de oxigênio produzido, bem como quanto dele está localizado mais próximo do fundo do oceano.

Existem pré-requisitos para acreditar que a NASA estudará de perto a Europa e tentará voar para lá até 2025. É então que descobriremos se as teorias associadas a este satélite gelado são verdadeiras. Estudos in situ também poderiam revelar a presença de vulcões ativos abaixo da superfície gelada, o que por sua vez também aumentaria as chances de vida nesta lua. Na verdade, graças a estes vulcões, minerais essenciais podem acumular-se no oceano.

Titânio

Embora Titã, uma das luas de Saturno, esteja situada no limite exterior do sistema solar, este mundo é um dos lugares mais interessantes para a humanidade e talvez um dos candidatos à futura colonização.

É claro que respirar aqui exigirá o uso de equipamento especial (a atmosfera é inadequada para nós), mas não há necessidade de usar roupas de pressão especiais aqui. Porém, é claro, você ainda terá que usar roupas de proteção especiais, já que a temperatura aqui é muito baixa, muitas vezes caindo para -179 graus Celsius. A gravidade neste satélite é ligeiramente inferior ao nível de gravidade da Lua, o que significa que caminhar na superfície será relativamente fácil.

No entanto, você terá que pensar seriamente em como cultivar e cuidar das questões de iluminação artificial, já que apenas 1/300 a 1/1000 do nível de luz solar da Terra incide sobre Titã. A culpa é das nuvens densas, mas mesmo assim protegem o satélite de níveis excessivos de radiação.

Não há água em Titã, mas existem oceanos inteiros de metano líquido. A este respeito, alguns cientistas continuam a debater se a vida poderia ter-se formado sob tais condições. Independentemente disso, há muito para explorar em Titan. Existem inúmeros rios e lagos de metano e grandes montanhas. Além disso, as vistas devem ser absolutamente deslumbrantes. Devido à relativa proximidade de Titã com Saturno, o planeta no céu do satélite (dependendo da cobertura de nuvens) ocupa até um terço do céu.

Miranda

Embora a maior lua de Urano seja Titânia, Miranda, a menor das cinco luas do planeta, é a mais adequada para colonização. Miranda possui vários cânions muito profundos, mais profundos que o Grand Canyon da Terra. Esses locais poderiam ser ideais para pousar e estabelecer uma base que seria protegida do ambiente externo hostil e especialmente das partículas radioativas produzidas pela própria magnetosfera de Urano.

Há gelo em Miranda. Astrónomos e investigadores estimam que representa cerca de metade da composição deste satélite. Assim como Europa, existe a possibilidade de água no satélite, que fica escondido sob a calota polar. Não temos certeza e não saberemos até nos aproximarmos de Miranda. Se ainda houver água em Miranda, isso indicaria uma atividade geológica grave no satélite, uma vez que está muito longe do Sol e a luz solar não é capaz de manter a água na forma líquida aqui. A atividade geológica, por sua vez, explicaria tudo isso. Embora isto seja apenas uma teoria (e provavelmente improvável), a proximidade de Miranda com Urano e as suas forças de maré podem estar a causar esta mesma actividade geológica.

Quer haja água líquida aqui ou não, se estabelecermos uma colónia em Miranda, a baixíssima gravidade do satélite permitir-nos-á descer aos desfiladeiros profundos sem consequências fatais. Em geral, também haverá algo para fazer e explorar aqui.

Encélado

Segundo alguns pesquisadores, Encélado, uma das luas de Saturno, não só poderia ser um excelente local para colonizar e observar o planeta, mas também um dos locais mais prováveis ​​para já sustentar vida.

Encélado está coberta de gelo, mas observações de sondas espaciais mostraram atividade geológica na Lua e, em particular, gêiseres em erupção em sua superfície. A espaçonave Cassini coletou amostras e determinou a presença de água líquida, nitrogênio e carbono orgânico. Estes elementos, bem como a fonte de energia que os libertou no espaço, são os importantes “blocos de construção da vida”. Assim, o próximo passo dos cientistas será detectar sinais de elementos mais complexos e talvez de organismos que possam estar à espreita sob a superfície gelada de Encélado.

Os pesquisadores acreditam que o melhor lugar para estabelecer uma colônia seria nas áreas próximas às quais esses gêiseres foram avistados – enormes rachaduras na superfície da calota polar do pólo sul. Foi observada aqui uma atividade térmica bastante incomum, equivalente à operação de aproximadamente 20 usinas termelétricas a carvão. Em outras palavras, existe uma fonte de calor adequada para os futuros colonos.

Encélado tem muitas crateras e fissuras esperando para serem exploradas. Infelizmente, a atmosfera do satélite é muito rarefeita e a baixa gravidade pode criar alguns problemas no desenvolvimento deste mundo.

Caronte

A espaçonave New Horizons da NASA retornou imagens impressionantes do planeta anão e de sua maior lua, Caronte, após seu encontro com Plutão. Estas imagens têm causado acalorado debate na comunidade científica, que agora tenta determinar se este satélite é geologicamente ativo ou não. Descobriu-se que a superfície de Caronte (assim como de Plutão) é muito mais jovem do que se pensava anteriormente.

Embora existam rachaduras na superfície de Caronte, a lua parece ser bastante eficaz em evitar impactos de asteroides, pois possui muito poucas crateras de impacto. As próprias fissuras e falhas são muito semelhantes às deixadas pelo fluxo de lava quente. As mesmas fendas foram encontradas na Lua e são um local ideal para estabelecer uma colónia.

Acredita-se que Caronte tenha uma atmosfera muito rarefeita, o que também pode ser um indicador de atividade geológica.

Mimas

Mimas é frequentemente chamada de "Estrela da Morte". É possível que um oceano esteja escondido sob a calota polar deste satélite. E apesar da aparência sinistra desta lua, ela pode realmente ser adequada para sustentar vida. Observações da sonda espacial Cassini mostraram que Mimas oscila ligeiramente na sua órbita, o que pode indicar atividade geológica abaixo da sua superfície.

E embora os cientistas sejam muito cuidadosos em suas suposições, nenhum outro vestígio que pudesse indicar a atividade geológica do satélite foi encontrado. Se um oceano for descoberto em Mimas, então esta lua deverá ser uma das primeiras a ser considerada a candidata mais adequada para estabelecer uma colônia aqui. Cálculos aproximados indicam que o oceano pode estar escondido a uma profundidade de cerca de 24-29 quilómetros abaixo da superfície.

Se o comportamento orbital incomum não tem nada a ver com a presença de água líquida sob a superfície deste satélite, então, muito provavelmente, tem tudo a ver com o seu núcleo deformado. E a forte piscina gravitacional dos anéis de Saturno é a culpada por isso. Seja como for, a maneira mais óbvia e confiável de descobrir o que está acontecendo aqui é pousar na superfície e fazer as medições necessárias.

Tritão

Imagens e dados da sonda Voyager 2 de agosto de 1989 mostraram que a superfície da maior lua de Netuno, Tritão, é composta de rochas e gelo de nitrogênio. Além disso, os dados sugeriram que pode haver água líquida abaixo da superfície lunar.

Embora Tritão tenha uma atmosfera, ela é tão fina que não tem utilidade na superfície do satélite. Estar aqui sem um traje espacial particularmente protegido é como a morte. A temperatura média da superfície de Tritão é de -235 graus Celsius, tornando-o o objeto cósmico mais frio do universo conhecido.

No entanto, Tritão é muito interessante para os cientistas. E um dia gostariam de chegar lá, estabelecer uma base e realizar todas as observações e pesquisas científicas necessárias:

“Algumas áreas da superfície de Tritão refletem a luz como se fossem feitas de algo duro e liso, como o metal. Acredita-se que essas áreas contenham poeira, gás nitrogênio e possivelmente água que penetra na superfície e congela instantaneamente como resultado das temperaturas incrivelmente baixas.”

Além disso, os cientistas estimam que Tritão se formou na mesma época e a partir do mesmo material que Netuno, o que é bastante estranho dado o tamanho do satélite. Parece ter se formado em algum outro lugar do sistema solar e foi então puxado pela gravidade de Netuno. Além disso, o satélite gira na direção oposta ao seu planeta. Tritão é o único satélite do sistema solar que possui esse recurso.

Ganimedes

A maior lua de Júpiter, Ganimedes, bem como outros objetos espaciais do nosso sistema solar, são suspeitos da presença de água abaixo da superfície. Comparada com outras luas cobertas de gelo, a superfície de Ganimedes é considerada relativamente fina e fácil de perfurar.

Além disso, Ganimedes é o único satélite do Sistema Solar que possui campo magnético próprio. Graças a isso, a aurora boreal pode ser observada com frequência nas regiões polares. Além disso, há suspeitas de que um oceano líquido possa estar escondido sob a superfície de Ganimedes. O satélite possui uma atmosfera rarefeita, que contém oxigênio. E embora seja extremamente pequeno para sustentar a vida como a conhecemos, o satélite tem potencial para terraformação.

Em 2012, planejou uma missão espacial a Ganimedes, bem como a duas outras luas de Júpiter, Calisto e Europa. A previsão é que o lançamento ocorra em 2022. Será possível chegar a Ganimedes 10 anos depois. Embora todas as três luas sejam de grande interesse para os cientistas, acredita-se que Ganimedes contém as características mais interessantes e é potencialmente adequada para colonização.

Calisto

Aproximadamente do tamanho do planeta Mercúrio, a segunda maior lua de Júpiter é Calisto, outra lua que foi sugerida como contendo água sob sua superfície gelada. Além disso, o satélite é considerado um candidato adequado para futura colonização.

A superfície de Calisto consiste principalmente em crateras e campos de gelo. A atmosfera do satélite é uma mistura de dióxido de carbono. Os cientistas já estão sugerindo que a atmosfera muito fina do satélite é reabastecida com dióxido de carbono que escapa da superfície. Dados obtidos anteriormente indicavam a possibilidade da presença de oxigênio na atmosfera, mas observações posteriores não confirmaram esta informação.

Como Calisto está a uma distância segura de Júpiter, a radiação do planeta será relativamente baixa. E a falta de atividade geológica torna o ambiente do satélite mais estável para potenciais colonos. Ou seja, é possível construir uma colônia aqui na superfície, e não embaixo dela, como acontece em muitos casos com outros satélites.

Lua

Assim chegamos à primeira colónia potencial que a humanidade estabelecerá fora do seu planeta. Estamos, é claro, falando sobre a nossa Lua. Muitos cientistas tendem a acreditar que uma colônia em nosso satélite natural aparecerá na próxima década, e logo depois a Lua se tornará o ponto de partida para missões espaciais mais distantes.

Chris McKay, astrobiólogo da NASA, está entre aqueles que acreditam que a Lua é o local mais provável para a primeira colônia espacial humana. McKay está confiante de que a exploração adicional da Lua com uma missão espacial após a Apollo 17 não continuou apenas devido a considerações sobre o custo deste programa. No entanto, as tecnologias atuais desenvolvidas para utilização na Terra também podem ser muito económicas para utilização no espaço e reduzirão significativamente o custo dos próprios lançamentos e da construção na superfície lunar.

Apesar de a maior missão da NASA neste momento ser pousar um homem em Marte, McKay está confiante de que este plano não será concretizado até que a primeira base lunar apareça na Lua, que se tornará o ponto de partida para futuras missões ao Planeta Vermelho. Não só muitos estados, mas também muitas empresas privadas mostram interesse na colonização da Lua e até preparam planos correspondentes.

Breve informação:
Raio: 1.738 quilômetros
Semieixo maior orbital: 384.400 km
Período orbital: 27,321661 dias
Excentricidade orbital: 0,0549
Inclinação orbital em relação ao equador: 5,16
Temperatura da superfície: de -160° a +120°C
Dia: 708 horas
Distância média à Terra: 384.400 quilômetros

Lua- este é talvez o único corpo celeste sobre o qual, desde a antiguidade, ninguém tinha dúvidas de que se movia. Mesmo a olho nu, manchas escuras de vários formatos são visíveis no disco da Lua, algumas parecendo um rosto, outras duas pessoas e outras uma lebre. Esses pontos começaram a ser chamados no século XVII. Naquela época, acreditava-se que havia água na Lua, o que significa que deveria haver mares e oceanos, como na Terra. O astrônomo italiano Giovanni Riccioli atribuiu-lhes nomes que ainda hoje são usados: , , , , , , , , , , etc. As áreas mais claras da superfície lunar eram consideradas terra seca.

Já em 1753, o astrônomo croata Ruđer Bošković provou que a Lua não tem. Quando cobre uma estrela, desaparece instantaneamente e, se a Lua tivesse atmosfera, a estrela desapareceria gradualmente. Concluiu-se daí que não poderia haver água líquida na superfície da Lua, pois na ausência de pressão atmosférica ela evaporaria imediatamente.

Galileu também descobriu montanhas na Lua. Entre eles estavam verdadeiras cadeias de montanhas, que passaram a receber nomes de montanhas da terra: Alpes, Apeninos, Pirenéus, Cárpatos, Cáucaso. Mas também havia montanhas especiais na Lua - as que eram chamadas de anéis ou circos. A palavra grega "krater" significa "tigela". Aos poucos o nome “circo” desapareceu de cena, mas o termo “cratera” permaneceu.

Riccioli propôs dar às crateras nomes de grandes cientistas dos tempos antigos e modernos. Foi assim que surgiram na Lua as crateras Platão, Aristóteles, Arquimedes, Aristarco, Eratóstenes, Hiparco, Ptolomeu, assim como Copérnico, Kepler, Tycho (Brage), Galileu. Riccioli não se esqueceu. Junto com esses nomes famosos, há também aqueles que hoje não podem ser encontrados em nenhum livro de astronomia, por exemplo Autolycus, Langren, Theophilus. Mas então, no século XVII, estes cientistas eram conhecidos e lembrados.

Mapas da Lua (de cima para baixo): hemisfério visível, hemisfério oriental na longitude 120°, hemisfério ocidental na longitude 120°

Depois que as estações interplanetárias automáticas soviéticas da série fotografaram o outro lado da Lua, crateras com nomes de cientistas e exploradores espaciais russos foram colocadas em seus mapas: Lomonosov, Tsiolkovsky, Gagarin, Korolev, Mendeleev, Kurchatov, Vernadsky, Kovalevskaya, Lebedev , Chebyshev, Pavlov e de astrônomos - Blazhko, Bredikhin, Belopolsky, Glazenap, Numerov, Parenago, Fesenkov, Tserasky, Sternberg.

Rotação da Lua. O tempo de rotação da Lua em torno do seu eixo corresponde exatamente ao mês sideral, por isso a Lua está sempre voltada para o mesmo lado da superfície da Terra. Esta situação foi estabelecida ao longo de bilhões de anos de evolução do sistema Terra-Lua sob a influência das marés na crosta lunar causadas pela Terra. Como a Terra tem 81 vezes mais massa que a Lua, as suas marés são cerca de 20 vezes mais fortes do que as que a Lua provoca no nosso planeta. É verdade que não existem oceanos na Lua, mas a sua crosta está sujeita às influências das marés da Terra, tal como a crosta terrestre sofre as marés da Lua e do Sol. Portanto, se no passado distante a Lua girava mais rápido, ao longo de bilhões de anos sua rotação desacelerou.

Diagrama de rotação da lua

Eclipses lunares. A lua durante um eclipse lunar total tem uma cor avermelhada. Os antigos habitantes da América do Sul, os Incas, pensavam que a Lua ficava vermelha por causa da doença e se ela morresse provavelmente cairia do céu e cairia.

Os normandos imaginaram que o lobo vermelho Mangarm novamente ficou mais ousado e atacou a Lua. Os bravos guerreiros, é claro, entenderam que não poderiam prejudicar o predador celestial, mas, sabendo que os lobos não suportam barulho, gritaram, assobiaram e tocaram tambores. O ataque de ruído às vezes continuava por duas ou até três horas sem interrupção.

Lua durante um eclipse lunar total

Os eclipses lunares sempre ocorrem durante a lua cheia, quando a Terra está entre a Lua e o Sol e todos eles se alinham em uma fileira. A Terra, iluminada pelo Sol, lança uma sombra no espaço. Em comprimento, a sombra tem o formato de um cone, estendendo-se por um milhão de quilômetros; é redondo e a uma distância de 360 ​​mil quilômetros da Terra seu diâmetro é 2,5 vezes maior que o diâmetro lunar. Graças a isso, a duração da fase completa às vezes chega a uma hora e meia. Mas no momento de um eclipse lunar, a Lua não está completamente escura, mas avermelhada. A vermelhidão da Lua ocorre devido à dispersão da luz solar na atmosfera da Terra.

Geometria de um eclipse lunar

Dependendo de quão perto a Lua está do nó orbital na hora do eclipse, ela pode passar pelo meio do cone de sombra, e o eclipse será o mais longo possível, ou pode passar pela borda da sombra, e então veremos um eclipse lunar parcial. O cone da sombra da Terra é cercado por penumbra. Apenas uma parte dos raios solares que não são obscurecidos pela Terra entra nesta região do espaço. É por isso que existem eclipses penumbrais. Eles também são relatados em calendários astronômicos, mas esses eclipses são indistinguíveis a olho nu; apenas uma câmera e um fotômetro são capazes de observar o escurecimento da Lua durante a fase penumbral ou eclipse penumbral.

Vista de um eclipse lunar da Lua

Mas para observadores persistentes, o céu finalmente revelou um grande segredo: em 6.585,3 dias, sempre ocorrem 28 eclipses lunares em toda a Terra. Nos próximos 18 anos, 11 dias e 8 horas (e este é o número de dias indicado), todos os eclipses se repetirão de acordo com o mesmo cronograma. Resta apenas adicionar 6.585,3 dias ao dia de cada eclipse. Assim, os astrónomos babilónicos e egípcios aprenderam a prever eclipses através da “repetição”. Em grego é saros. Saros permite calcular eclipses com 300 anos de antecedência. Quando o movimento orbital da Lua foi bem estudado, os astrônomos aprenderam a calcular não só o dia do eclipse, como era feito em Saros, mas também a hora exata de seu início.

Fases consecutivas de um eclipse lunar

Colombo começou a se preparar para observações astronômicas na costa, mas os nativos, que receberam os marinheiros com cautela, interferiram nas observações preliminares do Sol e recusaram-se categoricamente a fornecer alimentos aos estrangeiros. Então Colombo, depois de esperar alguns dias, anunciou que naquela mesma noite privaria os ilhéus do luar se eles... É claro que, quando o eclipse começou, os assustados caribenhos estavam prontos para dar tudo ao homem branco, se ao menos ele sairia da Lua.

A teoria da formação de crateras lunares. Como as crateras lunares foram formadas? Esta questão causou uma longa discussão. Estamos falando da luta entre os defensores de duas hipóteses sobre a origem das crateras lunares: vulcânicas e meteoríticas.

De acordo com a hipótese vulcânica, apresentada na década de 80. Século XVIII Para o astrônomo alemão Johann Schröter, as crateras surgiram como resultado de enormes erupções na superfície da Lua. Em 1824, seu compatriota Franz von Gruithuisen propôs a teoria dos meteoritos, que explicava a formação de crateras pela queda de meteoritos. Na sua opinião, com tais impactos, a superfície lunar é empurrada.

Apenas 113 anos depois, em 1937, o estudante russo Kirill Petrovich Stanyukovich (futuro doutor em ciências e professor) provou que quando meteoritos atingem velocidades cósmicas, ocorre uma explosão, como resultado da evaporação não apenas do meteorito, mas também de parte de as rochas no local do impacto.

Esquema de formação de cratera de impacto

Fases da lua.É sabido que a lua muda de aparência. Ele próprio não emite luz, portanto apenas sua superfície iluminada pelo Sol é visível no céu - o lado diurno, que é igual a 0,073, ou seja, reflete em média apenas 7,3% dos raios de luz do Sol. A Lua envia 465.000 vezes menos luz para a Terra do que o Sol. Sua magnitude na lua cheia é -12,5. Movendo-se no céu de oeste para leste, a Lua muda sua aparência - fase, devido a uma mudança na posição em relação ao Sol e à Terra. Existem quatro fases da lua: lua nova, primeiro quarto, lua cheia e último quarto. Dependendo das fases, a quantidade de luz refletida pela Lua diminui muito mais rápido do que a área da parte iluminada da Lua, de modo que quando a Lua está em quarto e vemos metade de seu disco brilhante, ela nos envia não 50%, mas apenas 8% da luz da lua cheia.

Na lua nova, a Lua não pode ser vista nem mesmo com um telescópio. Ele está localizado na mesma direção do Sol (apenas acima ou abaixo dele) e é voltado para a Terra pelo hemisfério apagado. Em um ou dois dias, quando a Lua se afasta do Sol, um estreito crescente pode ser observado alguns minutos antes do pôr do sol no céu ocidental contra o fundo do amanhecer. A primeira aparição da lua crescente após a lua nova foi chamada de “neomenia” (“lua nova”) pelos gregos. Este momento era considerado pelos povos antigos como o início do mês lunar.

Gráfico de fases da lua

A Lua se move cada vez mais para a esquerda do Sol. Sua foice cresce a cada dia, permanecendo convexa para a direita, em direção ao Sol. 7 dias e 10 horas após a lua nova, começa uma fase chamada primeiro quarto minguante. Durante este tempo, a Lua afastou-se 90° do Sol. Agora os raios do Sol iluminam apenas a metade direita do disco lunar. Após o pôr do sol, a Lua está no céu meridional e se põe por volta da meia-noite. Continuando a mover-se cada vez mais para leste do Sol, a Lua aparece no lado oriental do céu à noite. Ela chega depois da meia-noite e a cada dia fica cada vez mais tarde.

Quando nosso satélite está na direção oposta ao Sol (a uma distância angular de 180° dele), ocorre a lua cheia. A lua cheia brilha a noite toda. Nasce à noite e se põe pela manhã. Após 14 dias e 18 horas a partir do momento da lua nova, a Lua começa a se aproximar do Sol pela direita. A fração iluminada do disco lunar diminui. A Lua nasce cada vez mais tarde no horizonte e pela manhã já não se põe. A distância entre a Lua e o Sol diminui de 180° para 90°. Novamente, apenas metade do disco lunar se torna visível, mas esta é a parte esquerda. O último trimestre está chegando. E 22 dias e 3 horas após a lua nova, a última lua crescente nasce por volta da meia-noite e brilha durante a segunda metade da noite. Ao nascer do sol, ele aparece no céu meridional.

A largura do crescente lunar continua a diminuir, e a própria Lua se aproxima gradualmente do Sol pelo lado direito (oeste). A foice pálida aparece no céu oriental pela manhã, ficando mais tarde a cada dia. A luz cinzenta da lua noturna é visível novamente. A distância angular entre a Lua e o Sol diminui de 90° para 0°. Finalmente, a Lua alcança o Sol e torna-se invisível novamente. A próxima lua nova começa. O mês lunar terminou. 29 dias, 12 horas, 44 minutos e 2,8 segundos se passaram, ou quase 29,6 dias.

Fases consecutivas da lua

O caminho da Lua no céu passa não muito longe da eclíptica, então a Lua cheia surge do horizonte ao pôr do sol e repete aproximadamente o caminho que percorreu seis meses antes. No verão, o Sol nasce alto no céu, mas a Lua cheia não se afasta do horizonte. No inverno, o Sol fica baixo, e a Lua, ao contrário, sobe alto e ilumina por muito tempo as paisagens invernais, dando à neve um tom azulado.

Estrutura interna da Lua. A densidade da Lua é de 3.340 kg/m3 – a mesma do manto da Terra. Isso significa que nosso satélite não possui um núcleo de ferro denso ou é muito pequeno.
Informações mais detalhadas sobre a estrutura interna da Lua foram obtidas como resultado de experimentos sísmicos. Eles começaram a ser realizados em 1969, após o pouso da espaçonave americana na Lua. Instrumentos das próximas quatro expedições " , E " formou uma rede sísmica de quatro estações, que funcionou até 1º de outubro de 1977. Registrou tremores sísmicos de três tipos: térmicos (rachaduras na borda externa da Lua devido a mudanças bruscas de temperatura durante a mudança do dia e da noite); terremotos lunares na litosfera com fonte a uma profundidade não superior a 100 km; terremotos lunares de foco profundo, cujos focos estão localizados em profundidades de 700 a 1100 km (a fonte de energia para eles são as marés lunares).

A liberação total de energia sísmica na Lua por ano é aproximadamente um bilhão de vezes menor do que na Terra. Isto não é surpreendente, uma vez que a atividade tectónica na Lua terminou há vários milhares de milhões de anos e no nosso planeta continua até hoje.

Estrutura interna da Lua

Segundo dados sísmicos, o manto lunar pode ser dividido em três componentes: superior, médio e inferior. A espessura do manto superior é de cerca de 400 km. Nele, as velocidades sísmicas diminuem ligeiramente com a profundidade. Em profundidades de aproximadamente 500-1000 km, as velocidades sísmicas permanecem praticamente constantes. O manto inferior está localizado a uma profundidade superior a 1.100 km, onde as velocidades das ondas sísmicas aumentam.

Uma das sensações da exploração lunar foi a descoberta de uma crosta espessa com 60-100 km de espessura. Isso indica a existência no passado na Lua do chamado oceano de magma, em cujas profundezas ocorreu o derretimento e a formação da crosta durante os primeiros 100 milhões de anos de sua evolução. Podemos concluir que a Lua e a Terra tiveram origem semelhante. No entanto, o regime tectônico da Lua difere do regime tectônico de placas característico da Terra. O derretimento do magma basáltico vai formar a crosta lunar. É por isso que ela é tão gorda.

Hipóteses da origem da Lua. A primeira hipótese sobre a origem do nosso satélite foi proposta em 1879 pelo astrônomo e matemático inglês George Darwin, filho do famoso naturalista Charles Darwin. Segundo esta hipótese, a Lua já se separou da Terra, que naquela época se encontrava em estado líquido. Estudos sobre a evolução da órbita lunar indicaram que a Lua já esteve muito mais próxima da Terra do que está agora.

A mudança de visão sobre o passado da Terra e as críticas à hipótese de Darwin pelo geofísico russo Vladimir Nikolaevich Lodochnikov forçaram os cientistas, a partir de 1939, a procurar outras formas de formação da Lua. Em 1962, o geofísico americano Harold Urey sugeriu que a Terra capturou a Lua já formada. No entanto, além da probabilidade muito baixa de tal evento, a semelhança na composição da Lua e do manto da Terra falava contra a hipótese de Urey.
Nos anos 60 A pesquisadora russa Evgenia Leonidovna Ruskol, desenvolvendo as ideias de seu professor, o acadêmico Otto Yulievich Schmidt, construiu uma teoria da formação conjunta da Terra e da Lua como um planeta duplo a partir de uma nuvem de corpos pré-planetários que outrora cercava o Sol. Esta teoria foi apoiada por muitos cientistas ocidentais.

Existe também uma teoria do “impacto” da formação da Lua. De acordo com esta teoria, a Lua foi formada como resultado de uma colisão catastrófica da Terra no passado distante com um planeta do tamanho de Marte.

Diagrama e representação artística da teoria do impacto da formação da Lua

Estrutura de raios das crateras lunares. Desde as primeiras observações telescópicas da Lua, os astrônomos notaram que faixas de luz, ou raios, irradiam estritamente ao longo dos raios de algumas crateras lunares. Os centros dos raios de luz são as crateras Copérnico, Kepler, Aristarco. Mas a cratera Tycho tem o sistema de raios mais poderoso: alguns de seus raios se estendem por 2.000 km.

Que tipo de substância leve forma os raios das crateras lunares? E de onde veio isso? Em 1960, quando a disputa sobre a origem das próprias crateras lunares ainda não havia sido concluída, os cientistas russos Kirill Petrovich Stanyukovich e Vitaly Aleksandrovich Bronshten, ambos fervorosos defensores da hipótese de sua formação por meteoritos, propuseram a seguinte explicação da natureza dos raios sistemas.

Cratera Tycho

Mas por que eles são leves? O fato é que os raios são constituídos por matéria finamente triturada, sempre mais leve que matéria densa da mesma composição. Isto foi estabelecido pelos experimentos do professor Vsevolod Vasilyevich Sharonov e seus colegas. E quando os primeiros astronautas pisaram na superfície da Lua e levaram a substância dos raios lunares para pesquisa, essa hipótese foi confirmada.

Exploração da Lua por nave espacial. Antes dos voos das naves espaciais, nada se sabia sobre o lado oculto da Lua e a composição do seu interior, por isso não é surpreendente que o primeiro voo de uma nave espacial acima da órbita da Terra tenha sido direcionado para a Lua. Esta honra pertence à espaçonave soviética, lançada em 2 de janeiro de 1958. De acordo com o programa de voo, poucos dias depois passou a uma distância de 6.000 quilômetros da superfície da Lua. Mais tarde naquele ano, em meados de setembro, um dispositivo semelhante da série Luna atingiu a superfície do satélite natural da Terra.

Dispositivo "Luna-1"

Em fevereiro de 1966, o dispositivo entregou à Lua uma estação lunar automática, que fez um pouso suave e transmitiu à Terra vários panoramas da superfície próxima - um deserto rochoso sombrio. O sistema de controle garantiu a orientação do dispositivo, o acionamento do estágio de frenagem sob comando do radar a uma altitude de 75 quilômetros acima da superfície da Lua e a separação da estação dela imediatamente antes da queda. A depreciação foi fornecida por um balão inflável de borracha. A massa do Luna-9 é de cerca de 1.800 quilogramas, a massa da estação é de cerca de 100 quilogramas.

O próximo passo no programa lunar soviético foram as estações automáticas , , projetado para coletar solo da superfície da Lua e entregar suas amostras à Terra. Sua massa era de cerca de 1.900 quilogramas. Além do sistema de propulsão de frenagem e do dispositivo de pouso quadrúpede, as estações incluíam um dispositivo de captação de solo, um estágio de foguete de decolagem com veículo de retorno para entrega de solo. Os voos ocorreram em 1970, 1972 e 1976, e pequenas quantidades de solo foram entregues à Terra.

Resolvi outro problema , (1970, 1973). Eles entregaram veículos autopropelidos à Lua - veículos lunares controlados da Terra usando uma imagem estereoscópica da superfície na televisão. viajou cerca de 10 quilômetros em 10 meses, - cerca de 37 quilômetros em 5 meses. Além de câmeras panorâmicas, os rovers lunares foram equipados com: dispositivo de amostragem de solo, espectrômetro para análise da composição química do solo e medidor de trajetória. As massas dos veículos lunares são 756 e 840 kg.

Modelo do aparelho Lunokhod-2

O design da espaçonave Ranger é semelhante ao design da primeira espaçonave Mariner, que foi lançada em Vênus em 1962. No entanto, a construção de espaçonaves lunares não seguiu esse caminho. Para obter informações detalhadas sobre a superfície lunar, foram utilizadas outras espaçonaves -. Esses dispositivos fotografaram a superfície com alta resolução a partir das órbitas de satélites lunares artificiais.

"Orbital Lunar-1"

Além disso, foi realizado um mapeamento preciso do campo gravitacional, foram identificadas concentrações de massa regionais (o que é importante tanto do ponto de vista científico como para fins de planejamento de pouso) e um deslocamento significativo do centro de massa da Lua em relação ao centro de seu figura foi estabelecida. Os fluxos de radiação e micrometeoritos também foram medidos.

Os dispositivos Lunar Orbiter possuíam sistema de orientação triaxial, sua massa era de cerca de 390 quilogramas. Após completar o mapeamento, esses veículos colidiram com a superfície lunar para interromper o funcionamento de seus transmissores de rádio.

Os voos da sonda Surveyor, destinados à obtenção de dados científicos e informações de engenharia (propriedades mecânicas como, por exemplo, a capacidade de suporte do solo lunar), deram um grande contributo para a compreensão da natureza da Lua e para a preparação de os desembarques da Apollo.

Os pousos automáticos usando uma sequência de comandos controlados por radar de circuito fechado foram um grande avanço técnico na época. Os Surveyors foram lançados usando foguetes Atlas-Centauri (os estágios superiores criogênicos do Atlas foram outro sucesso técnico da época) e colocados em órbitas de transferência para a Lua. As manobras de pouso começaram 30 a 40 minutos antes do pouso, o motor de freio principal foi acionado por radar a uma distância de cerca de 100 quilômetros do ponto de pouso. A etapa final (velocidade de descida de cerca de 5 m/s) foi realizada após o término da operação do motor principal e sua liberação a uma altitude de 7.500 metros. A massa do Surveyor no lançamento era de cerca de 1 tonelada e no pouso - 285 kg. O principal motor de frenagem era um foguete de combustível sólido pesando cerca de 4 toneladas. A espaçonave tinha um sistema de orientação de três eixos.

Surveyor 3 na Lua

A espaçonave tripulada Apollo foi a próxima no programa americano de exploração lunar. Em fevereiro de 1966, o Apollo foi testado em uma versão não tripulada. Porém, o que aconteceu em 27 de janeiro de 1967 impediu o sucesso do programa. Neste dia, os astronautas E. White, R. Guffey e V. Grissom morreram em um incêndio repentino durante o treinamento na Terra. Após apuração das causas, os exames foram retomados e ficaram mais complicados. Em dezembro de 1968, “a Apollo 8 (ainda sem cabine lunar) foi lançada em uma órbita selenocêntrica com um subsequente retorno à atmosfera da Terra na segunda velocidade de escape. Foi um voo tripulado ao redor da Lua. As fotografias ajudaram a esclarecer a localização do futuro pouso de pessoas na Lua. Em 16 de julho, a Apollo 11 foi lançada em direção à Lua e em 19 de julho entrou na órbita lunar. Em 21 de julho de 1969, pessoas pousaram na Lua pela primeira vez - os astronautas americanos N. Armstrong e E. Aldrin, entregues lá pela espaçonave Apollo 11. Os astronautas entregaram várias centenas de quilogramas de amostras à Terra e realizaram uma série de estudos na Lua: medições de fluxo de calor, campo magnético, nível de radiação, intensidade e composição vento solar... Descobriu-se que o fluxo de calor das entranhas da Lua é cerca de três vezes menor do que das entranhas da Terra . A magnetização residual foi descoberta nas rochas da Lua, o que indica a existência de um campo magnético na Lua no passado. Esta foi uma conquista notável na história da exploração do espaço sideral - pela primeira vez, uma pessoa alcançou a superfície do outro corpo celeste e permaneceu nele por mais de duas horas. Após o vôo da espaçonave Apollo 11 à Lua, seis expedições foram enviadas ao longo de 3,5 anos (“Apollo - 12” - “Apollo - 17"), cinco dos quais tiveram bastante sucesso.Na nave Apollo 13, devido a um acidente a bordo, o programa de vôo teve que ser alterado e, em vez de pousar na Lua, ela voou ao seu redor e retornou à Terra. No total, 12 astronautas visitaram a Lua, alguns permaneceram na Lua por vários dias, inclusive até 22 horas fora da cabine, e dirigiram várias dezenas de quilômetros em um veículo automotor. Eles realizaram uma grande quantidade de pesquisas científicas, coletando mais de 380 quilos de amostras de solo lunar, que foram estudadas por laboratórios nos EUA e em outros países. Os trabalhos no programa de voos para a Lua também foram realizados na URSS, mas por vários motivos não foram concluídos.

Apollo 11 na Lua

Na década de 1990, duas pequenas missões robóticas foram enviadas à Lua. Durante 71 dias em 1994, a missão orbitou a Lua, testando sensores para um sistema de defesa antimísseis baseado no espaço e mapeando os contornos e a cor da Lua. Durante a missão, o poço de impacto Aitken foi descoberto no pólo sul - um buraco na Lua com diâmetro de 2,6 mil km e profundidade de cerca de 13 km. O impacto foi tão forte que aparentemente perfurou toda a crosta até o manto. Os dados de cores obtidos por Clementine, combinados com informações de amostras obtidas pelas missões Apollo, permitem a criação de um mapa de composição regional – o primeiro “mapa rochoso” preciso da Lua. Finalmente, Clementine deu-nos uma sugestão subtil de que as regiões sólidas escuras perto do pólo sul da Lua podem conter gelo de água trazido ao longo de milhões de anos por impactos de cometas.

Pouco depois de Clementine, a nave mapeou a superfície lunar a partir da órbita durante a sua missão de 1998-1999. Estes dados, juntamente com os obtidos durante a missão Clementine, deram aos cientistas mapas de composição global que mostram a complexa estrutura da crosta lunar. O Lunar Prospector também foi o primeiro a mapear os campos magnéticos da superfície da Lua. Os dados mostram que Descartes (local de pouso da Apollo 16) é uma das zonas magnéticas mais fortes da Lua, o que explica as medições de superfície feitas por John Young em 1972. A missão também descobriu vastas reservas de hidrogénio em ambos os pólos, aumentando o debate sobre a natureza do gelo lunar.

Agora a humanidade se prepara para retornar à Lua. Missões internacionais em órbita lunar estão em andamento e planejadas para produzir mapas comuns de qualidade insuperável. Estão previstas aterragens suaves na Lua, nomeadamente nas misteriosas regiões polares, para obter novas imagens da superfície, estudar os sedimentos e o ambiente invulgar destas áreas. Eventualmente, os humanos retornarão à lua. E desta vez o objetivo não será provar que podemos fazê-lo (como foi o caso da Apollo), mas aprender como usar a Lua para apoiar capacidades espaciais novas e em expansão. Na Lua, a humanidade adquirirá as habilidades necessárias para viver e trabalhar em outros mundos. Estamos usando esse conhecimento e tecnologia para abrir o sistema solar à exploração humana.

Colônia lunar pelos olhos de um artista

Ao ir à Lua, poderemos compreender melhor o “funcionamento” do Universo e as nossas próprias origens. O estudo da Lua mudou a compreensão da colisão de corpos sólidos. Este processo, antes considerado raro e incomum, é agora considerado fundamental para a origem e evolução dos planetas. Ao regressarmos à Lua, esperamos aprender ainda mais sobre o nosso passado e, tão importante quanto, ter um vislumbre do nosso futuro.

Fatos interessantes.

• A lua está representada nos brasões e bandeiras dos seguintes países: Laos, Mongólia, Palau, bandeira Sami, bandeira Shan (Mianmar). A lua em forma de crescente está representada nas bandeiras e brasões dos seguintes países: Império Otomano, Turquia, Tunísia, Argélia, Mauritânia, Azerbaijão, Uzbequistão, Paquistão, República Turca do Norte de Chipre.
• Para os muçulmanos, uma vez por ano, o nascimento da lua nova marca o início do mês de jejum - o Ramadã.
• Todos conhecem as primeiras palavras ditas na Lua por Neil Armstrong, mas ninguém sabe das últimas, foram ditas por Eugene Cernan em 11 de dezembro de 1972: “O desafio da América hoje determinou o destino das pessoas de amanhã”.
• O diâmetro da Lua é de 3.476 km e é quase igual à largura da Austrália, e a área total da Lua é 4 vezes menor que a da Europa.
• Na Lua você pode saltar 6 vezes mais alto do que na Terra. Isso ocorre porque a gravidade na Lua é apenas 1/6 da gravidade da Terra. No entanto, não pense que você realmente pulará tão alto na Lua - você estará vestindo um traje de proteção pesado.
• Durante um eclipse do Sol, a sombra projetada pela Lua viaja até dois quilômetros por segundo.