Маркус Чаун - Твиты о вселенной
Кажется, что Луна не вращается вокруг своей оси. Но это не так. Период вращения точно равен периоду обращения по орбите вокруг Земли.
У многих планетарных лун есть «синхронное вращение», обусловленное «приливными силами» родительской планеты, тормозящими вращение лун таким образом, что одна сторона луны всегда обращена к «родителю».
Вы могли бы подумать, что только половина поверхности Луны всегда видна с Земли. Но на самом деле мы видим 59 %…
Скорость Луны меняется из-за эллиптичности орбиты. Вращение, конечно, постоянно. В результате с Земли Луна кажется колеблющейся («качающейся»).
Основное различие между двумя сторонами Луны заключается в том, что на дальней стороне Луны нет крупных вулканических равнин (их называют лунными «морями» — sea или maria), возможно, из-за того, что там кора толще.
В далеком будущем Луна будет «тормозить» вращение Земли, так что та всегда будет обращена одной и той же стороной к Луне, как происходит у Плутона и его луны Харон.
Последние слова из альбома Пинк Флойд Темная сторона Луны (Dark Side of the Moon): «На самом деле нет никакой темной стороны Луны. Факт, что она вся темная». И это правда.
24. Почему Луна покрыта кратерами?
Солнечная система содержит большое количество строительных обломков, оставшихся с момента ее рождения. Это материал в виде каменных астероидов и ледяных комет.
В течение 4,55 млрд лет, которые существует Солнечная система, планеты и спутники, как в стрелковом тире, бомбардировались обломками из космоса.
Лунные кратеры — это шрамы от ударов. При отсутствии атмосферных воздействий/движения почвы, которые приводят к их сглаживанию (как на Земле), они сохраняются (за исключением воздействий от более поздних ударов).
Кратеры на Луне — это небесная книга истории. Научившись ее читать, мы можем собрать воедино историю воздействий космоса на Землю.
Крупнейшее столкновение произошло в период Поздней тяжелой бомбардировки (ПТБ) 3,8 млрд лет назад. Удары были настолько сильны, что они пробили лунную кору.
Хлынула лава, заполнившая бассейны, возникшие из-за ударов, и создавшая темные лунные моря (maria — множественное число от mare, которое в переводе с латинского означает «море»).
ПТБ была вызвана совместным воздействием Юпитера и Сатурна, которое разрушало пояса астероидов или комет и посылало тела размером с Лос-Анджелес поперек нашего пути.
Некоторые кратеры сохраняют следы от выброшенных осколков: так 93-км кратер Коперника[3] образовался при бомбардировке астероидом размером с Ки-Уэст[4] ~800 млн лет назад.
Хотя кратеры Земли в основном истерты, некоторые сохранились, например, 1,2-км метеоритный кратер в штате Аризона, созданный ~50 000 лет до н. э. объектами размером в несколько домов.
Кроме того, сохранился 180-километровый кратер Чикскулуб, частично располагающийся в море у побережья Юкатана. Полагают, что он образовался из-за 10-километрового астероида, убившего динозавров 65 млн лет назад.
25. Как Луна влияет на Землю?
Два раза в день море надвигается на пляжи, а затем отступает. Такие приливы, которые впервые объяснил Исаак Ньютон, вызваны Луной.
Вопреки распространенному мнению, приливы на Земле вызваны не столько гравитацией Луны, сколько изменениями в гравитации Луны.
Гравитация Луны действует сильнее всего на океан непосредственно перед ней, менее сильно — на центр Земли и наименее сильно на океан с обратной стороны…
Таким образом, океаны вспучиваются в двух направлениях: с одной стороны — потому что вода оттягивается от Земли; с другой — потому что Земля уходит из-под воды.
Поскольку Земля поворачивается вокруг своей оси каждые 24 часа, две приливные выпуклости путешествуют по океанам, в каждой точке создавая два прилива в сутки.
Фактически гравитация Луны вытягивает приливные выпуклости. Это действие «тормозит» вращение Земли. Луна реагирует, отступая от Земли.
Луна создает «приливы» в горах так же, как и в воде, хотя и меньшие из-за жесткости гор. Такие приливные растяжения могут способствовать возникновению землетрясений.
Большой адронный коллайдер близ Женевы обнаруживает растяжение и сжатие два раза в сутки, поскольку Луна растягивает и сжимает 27-км кольцо «ускорителя атомов».
Солнце также создает приливы в океанах, однако лишь в 1/3 от тех, чем порождает Луна. Когда Солнце и Луна объединяются, мы получаем самые высокие приливы.
Высокие приливы, ветры и воронкообразные потоки могут создать приливную волну — водяной горб, сохраняющий форму на многие километры и который можно даже использовать для серфинга.
В прошлом, когда Луна была ближе, приливы были выше, чем сегодня. При своем рождении Луна была в 10 раз ближе, а приливы в 1000 раз выше.
Луна не только вызывает приливы, но может и «уничтожить» Солнце. Полное солнечное затмение было ужасом для древних людей. Они использовали гремящую кастрюлю, чтобы отпугнуть чудовище, поедающее Солнце (это всегда работало!).
Полные солнечные затмения изменили историю. Во время сражения между Лидией и Мидией (Турция, 585 г. до н. э.) Земля погрузилась в темноту. Это было плохой приметой. Армии сложили оружие.
26. Что, если бы у нас не было Луны?
Очень вероятно, что нас бы здесь не было!
Ключевой факт 1. Луна непривычно большая: она гораздо больше, чем любой другой спутник по сравнению с материнской планетой. Земля — Луна, в сущности, — «двойная планета».
Ключевой факт 2. Жизнь на Земле не могла бы появиться без стабильного климата на протяжении миллиардов лет. Наша большая Луна стабилизирует климат.
Это работает таким образом: если Земля отклоняется, а волчок, как правило, так и делает, количество солнечного света, доходящего до Земли, меняется. Это приводит к катастрофическим изменениям климата…
Но, если Земля отклоняется, гравитация большой Луны возвращает ее назад в вертикальное положение (Марс, не имеющий большой Луны, испытывает катастрофические изменения климата).
Также большая Луна управляла заселением Земли. Вызывая мощные приливы, оставляла обширные поля вблизи океана высокими и сухими. Рыба, выброшенная на берег, развивала легкие и уходила.
Большая Луна имеет также огромное значение для науки. Заслоняя Солнце (полное солнечное затмение), она делает видимыми звезды, близкие к солнечному диску.
…В 1919 такие звезды помогли обнаружить искривление звездного света в поле тяготения Солнца, подтверждающее ключевое предсказание теории гравитации Эйнштейна.
В 1972 в «Трагедии Луны» Айзек Азимов утверждает, что, если бы Венера, а не Земля имела луну, развитие науки произошло бы на 1000 лет раньше.
Почему? Если бы Венера совершала свой орбитальный полет в сопровождении видимой Луны в ночном небе, поддерживаемая церковью идея геоцентрического (Земля в центре) пространств стала бы несостоятельной.
27. Сколько людей побывало на Луне?
Только двенадцать человек ходили по Луне. Только девять[5] из них все еще живы. Самый молодой, Чарльз Дьюк (Аполлон 16), родился 3 октября 1935.
Президент Джон Кеннеди сообщил о лунной программе «Аполлон» в знаменитой речи в Конгрессе США 25 мая 1961: «…до окончания этого десятилетия…»
Аполлон 8 и 10 летали к Луне и обратно без посадки. В 1970 Аполлону 13 также пришлось вернуться без посадки из-за аварии.
Аполлон 11, 12, 14, 15, 16 и 17 садились на Луну. В каждом случае два астронавта выходили на поверхность, а один оставался в командном модуле на орбите Луны.
21 июля 1969 прилунился Аполлон 11. 1-м человеком, который побывал на Луне, был Нил Армстронг (38 лет); 2-м — Базз Олдрин (39 лет). Они провели 2 ч и 24 мин на поверхности Луны.
Луноход (лунный багги) преодолевал большие расстояния, которые должны были исследовать экипажи Аполлонов 15 (27,8 км), 16 (26,6 км) и 17 (35,9 км).
14 декабря 1972. Последний побывавший на Луне человек — Юджин Сернан (38 лет) на Аполлоне 17. Программы для Аполлонов 18, 19, 20 отменили из-за отсутствия государственной поддержки.
Астронавты вернулись с 382 кг лунной породы. Подробный анализ показал, что Луна, вероятно, оторвалась от новорожденной Земли.
