Земля. Луна

Луна – это, пожалуй, единственное небесное тело, в отношении которого с древнейших времен ни у кого не было сомнений, что оно движется вокруг Земли. Во II в. До н.э. Гиппарх определил наклон лунной орбиты к плоскости эклиптики и выявил ряд особенностей движения Луны. Он создал весьма совершенную для своего времени теорию ее движения, а также теорию солнечных и лунных затмений.

Гипотеза возникновения Луны состоит в том, что на орбите пояса астероидов ( между Юпитером и Марсом ) возможно была ещё одна планета Фаэтон ("охваченная огнём"), столкнувшаяся с крупной кометой или с одним из спутников Юпитера. Предположительно диаметром Фаэтон был даже больше Земли, но от сильного удара - раскололся. Так как он находился на нестабильной орбите, то видимо такая катастрофа была неизбежна.. Крупные осколки устремились к Солнцу, один из них мог столкнуться с Землёй. В результате наша планета была тоже близка к гибели но всё же смогла стабилизировать своё гравитационное равновесие, образовав систему со спутником - Луна.. Согласно другой гипотезе - ядро Фаэтона не разрушилось, а лишь изменило свою орбиту - теперь это планета Венера, а Луна - это бывший спутник Фаэтона захваченый Землёй при изменении своей орбиты.. Согласно третьей, ещё более удивительной гипотезе - Луна и есть остывшее ядро Фаэтона, а осколки его внешних слоёв теперь составляют пояс астероидов.. После столкновения Фаэтона свои орбиты могли изменить и другие планеты.. Так Земля и Венера приблизились к Солнцу, а Марс наоборот удалился. Венера стала горячей, а Марс - холодным. И лишь на Земле условия стали практически идеальными для развития жизни и разума..

Луна делает полный оборот вокруг Земли в течении 27.3 суток. Однако из-за вращения Земли вокруг Солнца наблюдатель на Земле может наблюдать циклическую смену лунных фаз только каждые 29.5 суток. Движение Луны вокруг Земли происходит в плоскости эклиптики, а не в плоскости земного экватора (большинство естественных спутников других планет вращаются в плоскости экватора своих планет).

Форма Луны очень близка к шару с радиусом 1737 км, что равно 0,2724 экваториального радиуса Земли. Полярная ось меньше экваториальной, направленной в сторону Земли, примерно на 700 м и меньше экваториальной оси, перпендикулярной направлению на Землю, на 400 м. Масса Луны точнее всего определяется из наблюдений её искусственных спутников. Она в 81 раз меньше массы Земли. Средняя плотность Луны равна 3,34 г. см3 (0.61 средней плотности Земли). Ускорение силы тяжести на поверхности Луны в 6 раз больше, чем на Земле.

Поверхность Луны довольно темная, то есть она отражает в среднем лишь 7.3 % световых лучей Солнца. Визуальная звездная величина полной Луны на среднем расстоянии равна ; она посылает в полнолуние на Землю в раз меньше света, чем Солнце. Поверхность Луны нагревается днем до + 110о С, а ночью остывает до -120° С, однако, как показали радионаблюдения, эти огромные колебания температуры проникают вглубь лишь на несколько дециметров вследствие чрезвычайно слабой теплопроводности поверхностных слоев.

Период смены лунных фаз, или синодический месяц, на двое с лишним суток длиннее сидерического – 29, суток, или 29 сут. 12 ч 44 мин.

Приливы, которые мы наблюдаем на Земле, происходят большей частью под воздействием Луны, Солнце оказывает только небольшое воздействие на эти процессы. Приливные процессы являются причиной постепенного удаления Луны от Земли, которое вызвано потерей углового момента в системе Земля – Луна. Расстояние между Землей и Луной увеличивается на 3.8 метра каждое столетие. Также, эти процессы отвечают за постепенное замедление вращения Земли вокруг своей оси, которое увеличивает продолжительность земных суток на секунды в столетие.

Даже невооруженным глазом на диске Луны видны темные пятна различной формы, напоминающие кому лицо, кому двух людей, а кому зайца. Эти пятна еще в XVII в. стали именовать морями. В те времена полагали, что на Луне есть вода, а значит, должны быть моря и океаны, как на Земле. Итальянский астроном Джованни Риччоли присвоил им названия, употребляемые и по сей день: Океан Бурь, Море Дождей, Море Холода, Море Ясности, Море Спокойствия, Море Изобилия, Море Кризисов, Залив Зноя, Море Облаков и др. Эти топонимы отражали давнее и совершенно неправильное представление, будто Луна влияет на земную погоду. И в названии "Море Кризисов" подразумевались резкие изменения погоды, а вовсе не экономические кризисы. Более светлые области лунной поверхности считалось сушей.

Земля – 3 по порядку планета Солнечной системы. По всей видимости, Земля сформировалась из газопылевого облака, как и другие планеты. Частички газа и пыли сталкиваясь, постепенно растили планету. Температура на поверхности достигла 5000 градусов Цельсия. Затем Земля остыла и покрылась твердой каменной корой. Но температура в недрах и по сей день довольно высока – 4500 градусов. Горные породы в недрах расплавлены и при извержении вулканов выливаются на поверхность. Только на земле есть вода. Поэтому тут и существует жизнь. Она расположена сравнительно близко к Солнцу, чтоб получать необходимые тепло и свет, но достаточно далеко, чтоб не сгореть.

Период обращения по орбите составляет 365,256 земных суток или 1 год. Средняя скорость движения по орбите – 29,8 км/с. Период вращения вокруг оси – звездные сутки – 23h56m4,099s. Наклон земного экватора к орбите составляет 23°27' и обеспечивает смену времен года. Масса Земли равна М = 5, кг, средняя плотность 5,515 г/см3. Экваториальный радиус планеты составляет R = км. Земля имеет грушевидную форму, называемую геоидом. Сплюснутость Земли с полюсов объясняется вращением. Ускорение свободного падения на поверхности составляет, в среднем, g = 9,78 м/с2: у полюсов больше, на экваторе меньше.

Земля состоит в основном из тяжелых элементов - металлов и минералов. В центре у нее очень плотное ядро из железа и никеля. Это ядро окружено мантией весьма разнообразного химического состава. Снаружи Земля покрыта 30- километровой корой из базальта и гранита. Она разделяется на 20 огромных платформ, или тектонических плит, которые тесно примыкают друг к другу. Плиты плавают на поверхности раскаленной, частично расплавленной горной породы. Над корой размещаются земная суша и океан. Суша разделена на шесть континентов.

Кроме того, на Земле существуют океаны, покрывающие более 70% ее поверхности, их средняя глубина составляет 3800 метров. Таким образом, земля - единственная планета Солнечной системы, поверхность которой в основном покрыта водой. Кроме того, у нее довольно плотная атмосфера, состоящая из: азота - 78,08%, кислорода - 20,95%, аргона - 10%, инертных газов - 0,94%. Нижние слои атмосферы называются тропосферой, которая простирается до высот км. В ней температура падает с высотой; затем начинается стратосфера (высота от до 80 км.) - слой с постоянной температурой порядка -40°C. Далее идет ионосфера - ионизированные слои атмосферы.

Допаев М. М. Наблюдения звездного неба. – М.: Наука, 1978 г Маров М. Я. Планеты Солнечной системы. – М.: Наука, 1986 г. Я познаю мир. Космос/ Гонтарук Т. И. М.: АСТ, Хранитель, 2008 Белые пятна Солнечной системы/ Волков А. В. М.: Ниола-Пресс, Куликовский П. Г. Справочник любителя астрономии