Фазы Луны, внутреннее строение, поверхность — характеристика

Фазы Луны, внутреннее строение, поверхность

Фазы Луны, внутреннее строение, поверхность

Луна является естественным спутником нашей планеты. Среди всех спутников Луна расположена ближе всего к Солнцу.

Предположительный возраст Луны – 4.5 миллиардов лет. Земля появилась чуть позже. Происхождение Луны для учёных до сих пор остаётся загадкой. Некоторые полагают, что наш спутник появился вследствие столкновения Земли с другой планетой. Изучение Луны представляет особый интерес для науки.

Фазы Луны

Фазы Луны меняются периодически и зависят от степени освещённости Луны Солнцем по мере её вращения вокруг орбиты.

Взаимная ориентация нашей планеты, спутника и Солнца постоянно изменяется, и освещённые участки Луны постепенно смещаются в сторону тени, соответственно происходит изменение в очертаниях спутника.

Всем известно, что Луна не излучает свет, она является отражателем Солнечного света. Луна видима, когда освещена лучами Солнца.

При определённом взаимном расположении звезды и спутника последний может быть освещён с боковой стороны, что придаёт ему форму серпа или же окружности. Выгнутая сторона смотрит в сторону Солнца всегда, даже в случае, когда Солнце уходит за горизонт.

В некоторых художественных произведениях описывают звёзды внутри серпа Луны, на самом деле эта часть пространства чёрная и увидеть там звёзды невозможно.

Какие различают фазы освещённости спутника:

  • Новолуние – Луну вообще не видно. Эклиптическая долгота спутника и звезды в этой фазе одинаковы. Расположение Луны – посередине, между нашей планетой и Солнцем. В случае нахождения Луны в точности на прямой, соединяющей два данных астрономических тела, мы можем наблюдать затмение.
  • Первая четверть – видно лишь половину спутника.
  • Полнолуние – Луну видно целиком. Разница между эклиптическими долготами в таком положении спутника – 180 градусов. В случае нахождения всех трёх астрономических тел на одной линии, мы опять же можем наблюдать затмение.
  • Последняя четверть – снова видно лишь половину.
  • Как отличить первую и последнюю четверть? Существует такое правило: если Луну видно в форме буквы С – фаза является последней; если же ситуация обратная – мы видим первую четверть.
  • Согласно исследованиям учёных, наш сон напрямую зависит от фаз Луны. В полнолуние человеку спится наиболее тревожно.
  • Также Луна регулирует приливы и отливы Мирового океана. Это происходит из-за особого гравитационного взаимодействия между Луной и Землёй.

Поверхность Луны

Луна – одно из наиболее изучаемых небесных тел с тех пор, как был изобретён телескоп и у людей появилась возможность наблюдать за дальними объектами в космосе. Однако данный спутник изучался и непосредственно посещением человека и взятием образцов поверхности.

Лунная поверхность, если окинуть её взглядом, условно делится на тёмные участки (моря) и светлые, называемые материком. Материки, как правило, имеют высоту на 2,5 км выше, чем моря.

Моря имеют достаточно гладкую поверхность, они образовались сравнительно недавно и приняли округлую форму. Протяжённость морей на Луне составляет приблизительно 16% от общей площади. Из-за вулканической активности некоторые более низкие территории оказались затоплены лавой, за счёт чего они покрылись базальтом и приняли тёмный цвет. Океан Бурь является самым крупным из низменностей, его длина около 2 тысяч километров. Химическое различие между данными участками спутника заключается в преобладании алюминия на возвышенностях и титана с железом на низменностях. Учёные исследовали образцы из разных участков Луны и установили их приблизительный возраст с момента кристаллизации: он составляет примерно 4 млрд лет.

Основная часть низменностей расположена с видимой стороны, однако самое глубокое море – 8 км – находится на противоположной стороне. Разница между наиболее высокой и наиболее низкой точками – 16 километров.

Фазы Луны

Кратеры

Кратерами называют отверстия в вулканической породе, оставшиеся от столкновения с метеоритами. На Луне число кратеров велико, более 17 тысяч. Находятся они в большинстве своём на материках. Интересно, что с видимой стороны спутника и на экваторе кратеров намного меньше, чем с невидимой стороны и на полюсах.

Масконы

Масконами называют преимущественно астероиды или обломки астероидов, расположенные на поверхности. Поскольку плотность масконов превышает плотность Луны, эти астероиды могут вызвать смещения лунной природы.

Реголит

Реголитом называется лунная почва, которая была образована вследствие особых условий на Луне. Спутник не имеет магнитное поле, поэтому на состав реголита также оказывали влияние различные излучения, проникающие на поверхность. Образцы грунта были доставлены на нашу планету и их изучение показало, что данный грунт состоит преимущественно из сгоревших микрочастиц различных горных пород.

Вода

В кратерах, расположенных на северном полюсе спутника, была обнаружена вода в твёрдом агрегатном состоянии.

Внутреннее строение Луны

Основная масса Луны не сконцентрирована в центре, в чём её основное отличие от нашей планеты.

Верхний слой состоит из коры, её толщина приблизительно равна 60 км. Есть предположения, что с обратной стороны спутника толщина коры в несколько раз больше. Кора преимущественно состоит из базальта – изверженных пород, но состав этого базальта в разных участках имеет весьма примечательные отличия.

  • Анортозит – содержат более старые возвышенные участки Луны, эта порода светлая, содержит несущественные примеси оливина, магнетита.
  • Плагиоклаз и авгит – низменные участки спутника, называемые морями, в основном состоят из плагиоклаза и авгита.

Под слоем коры находится мантия, её можно разделить на несколько слоев:

  1. Верхний – толщина составляет приблизительно 250 км.
  2. Средний – 500 км.
  3. Нижний – граница со средней мантией составляет примерно 1 Га.

До нижнего уровня скорости упругих волн неизменны, а значит, вещество в ядре – твёрдое, представляет из себя холодную, крепкую литосферу. В ней регулярно и продолжительно происходят сейсмические колебания.

По предположениям учёных, верхний слой состоит из оливинпироксена, глубже появляются примеси шницеля и кое-где попадается мелилит. Граница нижнего и среднего слоёв имеет температуру, близкую к плавлению, из-за чего сейсмические волны испытывают достаточно мощное поглощение. Этот участок назван астеносферой.

Центр Луны содержит ядро в жидком агрегатном состоянии, его радиус достаточно маленький – приблизительно 350 км, упругие волны сквозь него не проходят. Состоит ядро, по предположениям учёных, из железа или железо-сульфидных примесей. В последнем случае оно должно иметь более маленький радиус. Масса ядра составляет около 2% от общей массы спутника. Температура ядра колеблется в окрестности 1300-1900 К.