Фізичні умови на Місяці

§ 7. Земля і Місяць

5. Фізичні умови на Місяці

Не дивлячись на те, що Місяць розміщений майже на такій самій відстані від Сонця, як Земля, і одиниця його поверхні отримує таку ж саму кількість енергії, що й одиниця поверхні Землі, фізичні умови на цих космічних тілах суттєво відрізняються. Головна причина таких відмін пов’язана з тим, що сила тяжіння на Місяці менша від земної у 6 разів, тому він не може втримати біля поверхні окремі молекули газів. Протягом мільярдів років погода на Місяці однакова: 2 тижні світить Сонце і поверхня нагрівається до температури +130 °С, а потім після двотижневої ночі поверхня охолоджується і температура на світанку падає до -160 °С. За високої денної температури молекули газів покидають сферу тяжіння Місяця, тому там неможливе існування густої атмосфери.

На Місяці навіть удень темне небо, як у міжпланетному просторі, там не буває ні вітрів, ні дощів. Зміни пір року не відбувається, бо вісь обертання Місяця майже перпендикулярна до площини орбіти. На поверхні Місяця навіть неозброє-

Місяць

Радіус 0,25 R

Маса 1/81 М

Густина 3,3 г/см3

Прискорення вільного падіння 1/6g

Велика піввісь орбіти 3,8-10″ км

Періоди обертання: сидеричний 27,3 з. діб

Синодичний 29,5 з. діб

Сонячна доба 29,5 з. діб

Температура, °С: вдень +130

Вночі -160

Для допитливих

З усіх астрономічних явищ, напевне, найбільшу увагу людей привертає затемнення Сонця, яке відбувається у той момент, коли тінь від Місяця досягає поверхні Землі. Хоча Місяць через кожні 29,5 доби перебуває між Сонцем і Землею (фаза – новий Місяць), але затемнення відбуваються набагато рідше, бо площина орбіти Місяця нахилена до екліптики під кутом 5°. На орбіті існують дві точки, у яких Місяць перетинає площину екліптики – вони називаються вузлами місячної орбіти. Затемнення Місяця або Сонця можуть відбутися тільки в тому випадку, коли Місяць перебуває поблизу вузла орбіти. Вузли місячної орбіти зміщуються у космічному просторі, тому затемнення відбуваються в різні пори року. Період повторення затемнень, або сарос, знали ще єгипетські жерці 4000 років тому. Сучасні обчислення дають таке значення саросу: Гсар = 6585,33 доби = 18 років 11 діб 8 год. Протягом одного саросу в різних місцях на поверхні Землі відбувається 43 затемнення Сонця та 25-29 затемнень Місяця, причому сонячні й місячні затемнення завжди відбуваються парами з інтервалом 2 тижні: якщо в одному вузлі місячної орбіти відбувається затемнення Сонця, то через 2 тижні в іншому вузлі відбувається затемнення Місяця.

У морях немає ні краплі вологи, бо у вакуумі вода миттєво закипає і випаровується або замерзає. Вода у твердому стані могла зберегтися під поверхнею на глибині кількох десятків метрів, де протягом доби температура не змінюється і дорівнює -30 °С.

Під час спостережень у телескоп видно, що на світлих материках переважають кратери – круглі гори діаметром до кількох сотень кілометрів, які мають вали заввишки кілька кілометрів (рис. 7.9). Більшість кратерів мають метеоритне походження, хоча деякі з них могли утворитися під час виверження вулканів, з яких витікала розплавлена лава та заповнювала більш низькі ділянки,- так виникли моря. Виверження вулканів припинилося дуже давно, бо вік найстаріших твердих скель на материках – 4,4 млрд років, у той час як лава в морях застигла близько 3 млрд років тому.

Фізичні умови на Місяці

Для допитливих

Падіння метеоритів є основним фактором, який змінює зовнішній вигляд поверхні Місяця і призводить до своєрідної ерозії місячного грунту. Наприклад, метеорит із масою 1 кг, який летить зі швидкістю 10 км/с, має таку кінетичну енергію, що при зіткненні з поверхнею Місяця може утворити кратер із діаметром 1 м і розкидати на кілька десятків метрів камінці та пил. На Місяць постійно падають тисячі метеоритів різної маси (див. §11), які безупинно змінюють зовнішній вигляд його поверхні. Правда, великі кратери з діаметром кілька сотень кілометрів утворились дуже давно, ще 4 млрд років тому, коли падало більше метеоритів. Протягом мільярдів років космічні “бомбардування” так роздробили верхній шар місячного грунту, що він перетворився на “пил”.

Фізичні умови на Місяці

Рис. 7.8. Моря на Місяці утворилися після виверження вулканів. Вони мають темніший колір, бо за хімічним складом там більше заліза, а на світліших ділянках більше алюмінію

Фізичні умови на Місяці

Рис. 7.9. Кратери на Місяці зараз утворюються після падіння метеоритів, хоча 3 млрд років тому там діяли вулкани

Головні етапи космічних досліджень Місяця

Рік

Апарат

Країна

1959

Луна-2

СРСР

1959

Луна-3

СРСР

1966

Луна-9

СРСР

1969

Аполлон-11

США

1970

Луноход-1

СРСР


Фізичні умови на Місяці - Астрономія