Луна как единственный естественный спутник Земли

Луна является естественным спутником Земли, который является одним из пяти подобных небесных тел нашей Солнечной системы. Луна вращается по орбите и ее гравитационные силы оказывают влияние на некоторые процессы происходящие на Земле.

История Луны

По предположениям ученых, которые основываются на изотопном датировании образцов грунта, Луна образовалась ориентировочно через 50 миллионов лет после возникновения Солнечной системы. На сегодняшний день, доподлинный механизм образования естественного спутника Земли неизвестен, но учеными выдвигаются 4 основных теории:

1. Единое космическое тело разделилось на Землю и Луну;
2. Луна была захвачена гравитацией Земли;
3. Луна и Земля образовались одновременно, когда протопланетный диск аккрецировался;
4. Луна образовалась после столкновения Земли с крупным небесным телом размером сопоставимым с Марсом;

У всех вышеперечисленных гипотез образования Луны есть изъяны. Отделение Луны от земной коры под действием центробежной силы потребовало бы слишком большой начальной скорости вращения Земли. Гравитационный захват уже сформированной Луны подразумевает нереально расширенную атмосферы Земли, которое рассеило энергию проходящей мимо Луны. Совместное образование Земли и Луны в первичном аккреционном диске исключается сильным истощением металлов на Луне.  Самым вероятным сценарием на сегодняшний день считается столкновение Земли с планетой Тея, которая по размерам сопоставима с Марсом. Косой удар выбросил материал на орбиту вокруг Земли, и материал аккрецировался и образовал спутник в современном его виде.

Первые сохранившиеся исторические сведения о Луне считается наскальная резьба известная как Ортостат 47 около Ноута (Ирландия), датируемая 3000 годом до нашей эры. Относительно современные научные исследования начинаются с изобретения телескопа Галилео Галилеем в 1609 году и его книге Sidereus Nuncius, где имеется первое отчетливое изображение Луны.

Затем последовало телескопическое картографирование Луны. В XVII веке усилия Джованни Баттиста Риччоли и Франческо Мария Гримальди привели к систематизации наименований лунных объектов, которая используется и сегодня. Более точная карта 1834–1836 годов Вильгельма Бира и Иоганна Генриха фон Медлера и их связанная с ней книга 1837 года «Der Mond» является первым тригонометрически точным исследованием лунных объектов. Они включали высоты более тысячи гор и представили изучение Луны с точностью, возможной в земной географии. Лунные кратеры, впервые отмеченные Галилеем, считались вулканическими до предложения Ричарда Проктора в 1870-х годах о том, что они образовались в результате столкновений с другими космическими объектами. Эта точка зрения получила поддержку в 1892 году благодаря экспериментам геолога Гроува Карла Гилберта и сравнительным исследованиям с 1920 по 1940-е годы, что привело к развитию лунной стратиграфии, которая к 1950-м годам стала новой и растущей отраслью астрогеологии.

Характеристики

Внутреннее строение

Знания о внутреннем строении Луны в основном основаны на данных четырех сейсмографов, которые были оставлены исследовательскими миссиями «Аполлон», которые зафиксировали различные лунные землетрясения, а также толчки, вызванные ударами метеоритов и специально спровоцированные для этой цели взрывы. Эти записи позволяют сделать выводы о распространении сейсмических волн в лунном теле и структуре недр Луны, хотя небольшое количество измерительных станций дает лишь очень ограниченное представление о недрах Луны. Геология поверхности, которая уже была примерно известна по наблюдениям с Земли была получена с помощью образцов лунных пород, доставленных на Землю миссиями «Аполлон» и «Луна», а также путем детального картирования геоморфологии и минерального состава лунной поверхности.

Сегодня считается, что Луна около 1 млрд лет с момента ее образования была вулканически активна и по этой причине она покрыта корой, которая получила научное название реголит. Под корой расположена почти полностью твердая мантия из основных и ультраосновных пород, которые богаты оливином и пироксеном кумулятов. Между мантией и корой предполагается тонкий слой базальтового состава, который был обогащен несовместимыми элементами при кристаллизации двух других каменных оболочек и поэтому имеет высокую долю фосфора и редкоземельных элементов, калия, урана и тория. Считается, что производство тепла радиоактивными элементами является причиной предполагаемого «молодого» вулканизма в этом лунном регионе (до 1,2 миллиарда лет назад).

Сейсморазведка Луны выявила разрывы на глубинах 270 и 500 км, которые интерпретируются как границы раздела каменных оболочек разного состава и, следовательно, как границы между верхним и средним (270 км) или средним и нижним (500 км) ) применяется лунная мантия. В этой модели верхняя мантия интерпретируется как кварцсодержащий пироксенит, средняя — как FeO
— обогащенный оливинсодержащий пироксенит, а нижняя мантия — как оливин-ортопироксен-клинопироксен-гранатовая ассоциация. Вся вышеперечисленная информация данной главы является современной гипотезой, которая является самой вероятной из множества возможных вариаций.

Хронология космических исследований Луны

Луна является одним из самых древних объектов исследования в истории человечества. Ее наблюдали на небосводе миллионы лет и пытались разгадать загадки еще большее количество исследователей, которые делали свои заметки и передавали их из поколения в поколение. Прорывом в этой области считается разработка первого телескопа, но самой ранней приблизительной картой Луны с контурами особенностей альбедо и первой попыткой номенклатуры считаются наброски Уильяма Гилберта в 1600 году, которые он сделал невооруженным глазом. Первое схематичное изображение лунных структур, видимых в телескоп, принадлежит Галилео Галилею, которые он сделал в 1609 году с помощью собственноручно собранного телескопа.

Техническое развитие человечества давало новые возможности для исследований Луны и первые космические исследовательские спутники по капле собирали это озеро знаний которое известно сегодня, хотя этот океан будут исследовать еще не один десяток лет. На момент написания статьи, общее количество космических исследований перевалило далеко за сотню, но ниже будут указаны только успешные или частично успешные пуски космических аппаратов.

Хронология космических исследований Луны: