La Tierra y la Luna están en continua rotación alrededor de su propio eje y alrededor del Sol. La luna también gira alrededor de nuestro planeta. En este sentido, podemos observar en el cielo numerosos fenómenos asociados a los cuerpos celestes.

cuerpo espacial más cercano

La Luna es un satélite natural de la Tierra. Lo vemos como una bola luminosa en el cielo, aunque por sí mismo no emite luz, sino que solo la refleja. La fuente de luz es el Sol, cuyo resplandor ilumina la superficie lunar.

Cada vez se puede ver una luna diferente en el cielo, sus diferentes fases. Este es un resultado directo de la rotación de la Luna alrededor de la Tierra, que, a su vez, gira alrededor del Sol.

exploración lunar

Muchos científicos y astrónomos han estado observando la Luna durante muchos siglos, pero el estudio del satélite de la Tierra comenzó en 1959 de una manera verdaderamente, por así decirlo, "en vivo". Luego, la estación automática interplanetaria soviética "Luna-2" llegó a este cuerpo celeste. En ese momento, este dispositivo no podía moverse sobre la superficie de la Luna, sino que solo podía registrar algunos datos con la ayuda de instrumentos. El resultado fue una medición directa del viento solar, una corriente de partículas ionizadas que emanan del Sol. Luego se entregó a la Luna un banderín esférico con el emblema de la Unión Soviética.

La nave espacial Luna-3, lanzada poco después, tomó desde el espacio la primera fotografía de la cara oculta de la Luna, que no es visible desde la Tierra. Unos años más tarde, en 1966, otra estación automática llamada "Luna-9" aterrizó en el satélite terrestre. Pudo hacer un aterrizaje suave y transmitir telepanoramas a la Tierra. Por primera vez, los terrícolas vieron un programa de televisión directamente desde la luna. Antes del lanzamiento de esta estación, hubo varios intentos fallidos de un "alunizaje" suave. Con la ayuda de los estudios realizados con este aparato, se confirmó la teoría de la escoria del meteorito sobre la estructura externa del satélite de la Tierra.

El viaje de la Tierra a la Luna fue realizado por los americanos. Las primeras personas en caminar sobre la luna fueron Armstrong y Aldrin. Este evento tuvo lugar en 1969. Los científicos soviéticos deseaban explorar el cuerpo celeste solo con la ayuda de la automatización, utilizaron rovers lunares.

Características de la Luna

La distancia media entre la Luna y la Tierra es de 384.000 kilómetros. Cuando el satélite está más cerca de nuestro planeta, este punto se llama perigeo, la distancia es de 363 mil kilómetros. Y cuando hay una distancia máxima entre la Tierra y la Luna (este estado se llama apogeo), es de 405 mil kilómetros.

La órbita de la Tierra tiene una inclinación con respecto a la órbita de su satélite natural - 5 grados.

La luna se mueve en su órbita alrededor de nuestro planeta a una velocidad promedio de 1.022 kilómetros por segundo. Y en una hora vuela aproximadamente 3681 kilómetros.

El radio de la Luna, a diferencia de la Tierra (6356), es de aproximadamente 1737 kilómetros. Este es un valor medio, ya que puede variar en diferentes puntos de la superficie. Por ejemplo, en el ecuador lunar, el radio es ligeramente mayor que el promedio: 1738 kilómetros. Y en la región del polo, es un poco menos: 1735. La luna también es más un elipsoide que una bola, como si se hubiera "aplanado" un poco. La misma característica existe en nuestra Tierra. La forma de nuestro planeta de origen se llama geoide. Es una consecuencia directa de la rotación alrededor del eje.

La masa de la Luna en kilogramos es de aproximadamente 7,3*1022, la Tierra pesa 81 veces más.

Fases de la luna

Las fases de la luna son las diferentes posiciones del satélite de la Tierra en relación con el Sol. La primera fase es la luna nueva. Luego viene el primer cuarto. Después de eso viene la luna llena. Y luego el último cuarto. La línea que separa la parte iluminada del satélite de la parte oscura se llama terminador.

La luna nueva es la fase en la que el satélite de la Tierra no es visible en el cielo. La luna no es visible porque está más cerca del Sol que nuestro planeta y, en consecuencia, su lado que mira hacia nosotros no está iluminado.

El primer cuarto: la mitad del cuerpo celeste es visible, la estrella ilumina solo su lado derecho. Entre la luna nueva y la luna llena, la luna "crece". Es en este momento que vemos una media luna brillante en el cielo y lo llamamos el "mes de crecimiento".

Luna llena: la luna se ve como un círculo brillante que ilumina todo con su luz plateada. La luz del cuerpo celeste en este momento puede ser muy brillante.

El último trimestre: el satélite de la Tierra es solo parcialmente visible. En esta fase, la Luna se llama "vieja" o "menguante", porque solo se ilumina su mitad izquierda.

Es fácil distinguir un mes creciente de una luna menguante. Cuando la luna está menguando, se asemeja a la letra "C". Y cuando crece, si le pones un palo al mes, te sale la letra "P".

Rotación

Como la Luna y la Tierra están lo suficientemente cerca una de la otra, forman un solo sistema. Nuestro planeta es mucho más grande que su satélite, por lo que lo afecta con su fuerza de atracción. La luna nos mira con un lado todo el tiempo, por lo que antes de los vuelos espaciales en el siglo XX, nadie veía el otro lado. Esto se debe a que la Luna y la Tierra giran alrededor de su eje en la misma dirección. Y la rotación del satélite alrededor de su eje dura el mismo tiempo que la rotación alrededor del planeta. Además, juntos hacen una revolución alrededor del Sol, que dura 365 días.

Pero al mismo tiempo, es imposible decir en qué dirección giran la Tierra y la Luna. Parecería que esta es una pregunta simple, ya sea en sentido horario o antihorario, pero la respuesta solo puede depender del punto de referencia. El plano en el que se encuentra la órbita de la Luna está ligeramente inclinado con respecto al de la Tierra, el ángulo de inclinación es de aproximadamente 5 grados. Los puntos donde se cruzan las órbitas de nuestro planeta y su satélite se denominan nodos de la órbita lunar.

Sideral y Sinódico

Un mes sideral o estelar es el tiempo que tarda la Luna en dar una vuelta alrededor de la Tierra, volviendo al mismo lugar de donde partió, en relación con las estrellas. Este mes dura 27,3 días fluyendo en el planeta.

El mes sinódico es el período durante el cual la Luna realiza una revolución completa, solo en relación con el Sol (el tiempo durante el cual cambian las fases lunares). Dura 29,5 días terrestres.

El mes sinódico es dos días más largo que el mes sideral debido a la rotación de la Luna y la Tierra alrededor del Sol. Dado que el satélite gira alrededor del planeta, y éste, a su vez, gira alrededor de la estrella, resulta que para que el satélite pase por todas sus fases, se necesita un tiempo adicional superior a una revolución completa.

El satélite natural de la Tierra es la Luna, un cuerpo no luminoso que refleja la luz del sol.

El estudio de la Luna comenzó en 1959, cuando el aparato soviético Luna-2 aterrizó en la Luna por primera vez, y el aparato Luna-3 fue el primero en tomar fotografías de la cara oculta de la Luna desde el espacio.

En 1966, Luna-9 aterrizó en la luna y estableció una estructura de suelo sólida.

Las primeras personas en caminar sobre la luna fueron los estadounidenses Neil Armstrong y Edwin Aldrin. Esto sucedió el 21 de julio de 1969. Para seguir estudiando la luna, los científicos soviéticos prefirieron usar vehículos automáticos: vehículos lunares.

Características generales de la Luna

La masa de la luna es 1/81 de la masa de la tierra. La posición de la Luna en la órbita corresponde a una u otra fase (Fig. 1).

Arroz. 1. Fases de la luna

Fases de la luna- varias posiciones relativas al Sol - luna nueva, cuarto creciente, luna llena y cuarto menguante. Durante la luna llena, el disco iluminado de la luna es visible, ya que el sol y la luna están en lados opuestos de la tierra. Durante la luna nueva, la luna está del lado del sol, por lo que el lado de la luna que mira hacia la tierra no está iluminado.

La Luna siempre mira a la Tierra por un lado.

La línea que separa la parte iluminada de la luna de la parte no iluminada se llama terminador

En el primer cuarto, la Luna es visible a una distancia angular de 90 "del Sol, y los rayos del sol iluminan solo la mitad derecha de la Luna que está frente a nosotros. En las fases restantes, la Luna es visible para nosotros en forma de una hoz Por lo tanto, para distinguir la Luna creciente de la anterior, debemos recordar: la Luna anterior se parece a la letra "C", y si la Luna está creciendo, entonces puedes dibujar mentalmente una línea vertical frente a la Luna y obtendrás la letra "P".

Debido a la proximidad de la Luna a la Tierra y su gran masa, forman el sistema Tierra-Luna. La Luna y la Tierra giran alrededor de sus ejes en la misma dirección. El plano de la órbita de la Luna está inclinado con respecto al plano de la órbita de la Tierra en un ángulo de 5°9".

Los lugares donde se cruzan las órbitas de la Tierra y la Luna se llaman nodos de la órbita lunar.

Sideral(del lat. sideris - estrella) un mes es el período de rotación de la Tierra alrededor de su eje y la misma posición de la Luna en la esfera celeste en relación con las estrellas. Son 27,3 días terrestres.

sinódico(del sínodo griego - conexión) un mes es el período de un cambio completo de las fases lunares, es decir, el período del regreso de la luna a su posición original en relación con la luna y el sol (por ejemplo, de luna nueva a luna nueva). Tiene un promedio de 29,5 días terrestres. El mes sinódico es dos días más largo que el mes sideral, ya que la Tierra y la Luna giran alrededor de sus ejes en el mismo sentido.

La fuerza de gravedad en la Luna es 6 veces menor que la fuerza de gravedad en la Tierra.

El relieve del satélite terrestre está bien estudiado. Las áreas oscuras visibles en la superficie de la Luna se denominan "mares": son vastas llanuras bajas sin agua (la más grande es "Oksan Bur") y las áreas claras, "continentes", son áreas montañosas elevadas. Las principales estructuras planetarias de la superficie lunar son cráteres anulares con un diámetro de hasta 20-30 km y circos de anillos múltiples con un diámetro de 200 a 1000 km.

El origen de las estructuras anulares es diferente: meteorito, volcánico y de choque-explosivo. Además, hay grietas, cambios, cúpulas y sistemas de fallas en la superficie de la Luna.

Los estudios de las naves espaciales Luna-16, Luna-20 y Luna-24 mostraron que las rocas clásticas de la superficie de la Luna son similares a las rocas ígneas terrestres: los basaltos.

El significado de la luna en la vida de la tierra.

Aunque la masa de la Luna es 27 millones de veces menor que la masa del Sol, está 374 veces más cerca de la Tierra y tiene una fuerte influencia sobre ella, provocando que el agua suba (mareas) en algunos lugares y disminuya en otros. Esto sucede cada 12 horas y 25 minutos, ya que la Luna da una vuelta completa alrededor de la Tierra en 24 horas y 50 minutos.

Debido a la influencia gravitatoria de la Luna y el Sol sobre la Tierra, flujos y reflujos(Figura 2).

Arroz. 2. Esquema de la ocurrencia de flujos y reflujos en la Tierra

Los más distintos e importantes en sus consecuencias son los fenómenos de marea en la capa de onda. Son subidas y bajadas periódicas del nivel de los océanos y mares, provocadas por las fuerzas de atracción de la Luna y el Sol (2,2 veces menos que la lunar).

En la atmósfera, los fenómenos de marea se manifiestan en cambios semidiurnos en la presión atmosférica y en la corteza terrestre, en la deformación de la materia sólida de la Tierra.

En la Tierra, hay 2 mareas altas en el punto más cercano y más lejano de la Luna, y 2 mareas bajas en los puntos ubicados a una distancia angular de 90° de la línea Luna-Tierra. Asignar mareas considerables, que ocurren en luna nueva y luna llena y cuadratura en el primer y último trimestre.

En mar abierto, los fenómenos de marea son pequeños. Las fluctuaciones del nivel del agua alcanzan 0,5-1 M. En los mares interiores (Negro, Báltico, etc.), casi no se sienten. Sin embargo, dependiendo de la latitud geográfica y los contornos de la costa de los continentes (especialmente en bahías estrechas), el agua durante las mareas altas puede subir hasta 18 m (la Bahía de Fundy en el Océano Atlántico frente a la costa de América del Norte) , 13 m en la costa occidental del Mar de Ojotsk. Esto crea corrientes de marea.

El significado principal de las ondas de marea es que, moviéndose de este a oeste siguiendo el movimiento aparente de la Luna, ralentizan la rotación axial de la Tierra y alargan el día, cambian la forma de la Tierra al reducir la compresión polar, causan pulsaciones de las capas terrestres, los desplazamientos verticales de la superficie terrestre, los cambios semidiurnos en la presión atmosférica, modifican las condiciones de vida orgánica en las partes costeras de los océanos y, finalmente, afectan la actividad económica de los países costeros. En varios puertos, los barcos solo pueden entrar con la marea alta.

Después de un cierto período de tiempo en la Tierra, repita eclipses solares y lunares. Puedes verlos cuando el Sol, la Tierra y la Luna están en la misma línea.

Eclipse- una situación astronómica en la que un cuerpo celeste oscurece la luz de otro cuerpo celeste.

Un eclipse solar ocurre cuando la Luna se interpone entre el observador y el Sol y lo bloquea. Dado que la Luna antes del eclipse está frente a nosotros con su lado no iluminado, siempre hay una luna nueva antes del eclipse, es decir, la Luna no es visible. Parece que el Sol está cubierto por un disco negro; un observador desde la Tierra ve este fenómeno como un eclipse solar (Fig. 3).

Arroz. 3. Eclipse solar (los tamaños relativos de los cuerpos y las distancias entre ellos son condicionales)

Un eclipse lunar ocurre cuando la Luna, estando en línea recta con el Sol y la Tierra, cae en la sombra en forma de cono proyectada por la Tierra. El diámetro de la mancha de la sombra de la Tierra es igual a la distancia mínima de la Luna a la Tierra: 363 000 km, que es aproximadamente 2,5 del diámetro de la Luna, por lo que la Luna puede oscurecerse por completo (ver Fig. 3).

Los ritmos lunares son cambios repetidos en la intensidad y naturaleza de los procesos biológicos. Hay ritmos lunares mensuales (29,4 días) y lunares diarios (24,8 horas). Muchos animales y plantas se reproducen durante una determinada fase del ciclo lunar. Los ritmos lunares son característicos de muchos animales y plantas marinas de la zona costera. Entonces, las personas notaron un cambio en el bienestar según las fases del ciclo lunar.

Información básica sobre la luna.

© Vladímir Kalanov,
sitio web"El conocimiento es poder".

La Luna es el cuerpo cósmico grande más cercano a la Tierra. La luna es el único satélite natural de la tierra. Distancia de la Tierra a la Luna: 384400 km.

En el medio de la superficie de la Luna, frente a nuestro planeta, hay grandes mares (manchas oscuras).
Son áreas que han estado inundadas de lava durante mucho tiempo.

Distancia media desde la Tierra: 384 000 km (mín. 356 000 km, máx. 407 000 km)
Diámetro del ecuador - 3480 km
Gravedad - 1/6 de la tierra
El periodo de revolución de la Luna alrededor de la Tierra es de 27,3 días terrestres
El período de rotación de la Luna alrededor de su eje es de 27,3 días terrestres. (El período de revolución alrededor de la Tierra y el período de rotación de la Luna son iguales, lo que significa que la Luna siempre mira a la Tierra por un lado; ambos planetas giran alrededor de un centro común ubicado dentro del globo, por lo que generalmente se acepta que la Luna gira alrededor de la Tierra.)
Mes sideral (fases): 29 días 12 horas 44 minutos 03 segundos
Velocidad orbital media: 1 km/s.
La masa de la luna es 7,35 x 10 22 kg. (1/81 masa terrestre)
Temperatura de la superficie:
- máxima: 122°C;
- mínimo: -169°C.
Densidad media: 3,35 (g/cm³).
Atmósfera: ausente;
Agua: no disponible.

Se cree que la estructura interna de la Luna es similar a la estructura de la Tierra. La luna tiene un núcleo líquido con un diámetro de unos 1500 km, alrededor del cual hay un manto de unos 1000 km de espesor, y la capa superior es una corteza cubierta por una capa de suelo lunar. La capa más superficial del suelo consiste en regolito, una sustancia porosa gris. El espesor de esta capa es de unos seis metros, y el espesor de la corteza lunar es en promedio de 60 km.

La gente ha estado observando esta increíble estrella nocturna durante miles de años. Cada nación tiene canciones, mitos y cuentos de hadas sobre la Luna. Además, las canciones son en su mayoría líricas, sinceras. En Rusia, por ejemplo, es imposible conocer a una persona que no conozca la canción popular rusa "The Moon Shines", y en Ucrania a todos les encanta la hermosa canción "Nich Yaka Misyachna". Sin embargo, no puedo responder por todos, especialmente por los jóvenes. Después de todo, lamentablemente puede haber quienes sean más del agrado de los "Rolling Stones" y sus fatales efectos. Pero no nos desviemos del tema.

Interés en la Luna

La gente ha estado interesada en la Luna desde la antigüedad. Ya en el siglo VII a.C. Los astrónomos chinos descubrieron que los intervalos de tiempo entre las mismas fases de la luna son de 29,5 días y la duración del año es de 366 días.

Casi al mismo tiempo, en Babilonia, los observadores de estrellas publicaron una especie de libro cuneiforme sobre astronomía en tablillas de arcilla, que contenía información sobre la luna y los cinco planetas. Sorprendentemente, los observadores de estrellas de Babilonia ya sabían cómo calcular los períodos de tiempo entre los eclipses lunares.

No mucho después, en el siglo VI a.C. Ya el griego Pitágoras argumentaba que la luna no brilla con luz propia, sino que refleja la luz del sol hacia la Tierra.

Sobre la base de las observaciones, se han compilado durante mucho tiempo calendarios lunares precisos para varias regiones de la Tierra.

Al observar áreas oscuras en la superficie de la luna, los primeros astrónomos estaban seguros de que estaban viendo lagos o mares similares a los de la Tierra. Todavía no sabían que era imposible hablar de agua, porque en la superficie de la Luna la temperatura durante el día alcanza más de 122°C, y por la noche - menos 169°C.

Antes de la llegada del análisis espectral, y luego de los cohetes espaciales, el estudio de la Luna se reducía esencialmente a la observación visual, o, como se dice ahora, al seguimiento. La invención del telescopio amplió las posibilidades de estudiar tanto la Luna como otros cuerpos celestes. Elementos del paisaje lunar, numerosos cráteres (de diversos orígenes) y "mares" posteriormente comenzaron a recibir los nombres de personas destacadas, en su mayoría científicos. En la cara visible de la Luna aparecían los nombres de científicos y pensadores de diferentes épocas y pueblos: Platón y Aristóteles, Pitágoras y, Darwin y Humboldt, y Amundsen, Ptolomeo y Copérnico, Gauss y, Struve y Keldysh, y Lorentz y otros.

En 1959, la estación automática soviética fotografió la cara oculta de la luna. A los acertijos lunares existentes, se agregó otro: en contraste con el lado visible, casi no hay áreas oscuras de "mares" en el lado lejano de la Luna.

Los cráteres descubiertos en la cara oculta de la Luna, por sugerencia de los astrónomos soviéticos, recibieron el nombre de Julio Verne, Giordano Bruno, Edison y Maxwell, y una de las zonas oscuras se denominó Mar de Moscú.. Los nombres están aprobados por la Unión Astronómica Internacional.

Uno de los cráteres en el lado visible de la Luna se llama Hevelius. Este es el nombre del astrónomo polaco Jan Hevelius (1611-1687), quien fue uno de los primeros en ver la luna a través de un telescopio. En su ciudad natal de Gdansk, Hevelius, abogado de formación y apasionado amante de la astronomía, publicó el atlas más detallado de la luna en ese momento, llamándolo "Selenografia". Este trabajo le trajo fama mundial. El atlas constaba de 600 páginas en folio y 133 grabados. El mismo Hevelius mecanografió los textos, hizo grabados e imprimió la edición él mismo. No comenzó a adivinar cuál de los mortales es digno y cuál no es digno de imprimir su nombre en la tableta eterna del disco lunar. Hevelius dio nombres terrenales a las montañas descubiertas en la superficie de la Luna: Cárpatos, Alpes, Apeninos, Cáucaso, montañas Riphean (es decir, Urales).

La ciencia ha acumulado mucho conocimiento sobre la Luna. Sabemos que la Luna brilla por la luz del sol reflejada en su superficie. La luna está constantemente girada hacia la Tierra de un lado, porque su revolución completa alrededor de su propio eje y la revolución alrededor de la Tierra son de la misma duración e iguales a 27 días terrestres y ocho horas. Pero, ¿por qué, por qué motivo, surgió tal sincronicidad? Este es uno de los misterios.

Fases de la luna

Cuando la Luna gira alrededor de la Tierra, el disco lunar cambia su posición con respecto al Sol. Por lo tanto, un observador en la Tierra ve la Luna sucesivamente como un círculo brillante completo, luego como una media luna, convirtiéndose en una media luna cada vez más delgada hasta que la media luna desaparece por completo de la vista. Entonces todo se repite: la delgada media luna de la Luna reaparece y aumenta a media luna, y luego a un disco completo. La fase en la que la luna no es visible se llama luna nueva. La fase durante la cual una delgada "media luna", que aparece en el lado derecho del disco lunar, crece hasta convertirse en un semicírculo, se denomina primer cuarto. La parte iluminada del disco crece y captura todo el disco: ha llegado la fase de luna llena. Después de eso, el disco iluminado se reduce a un semicírculo (el último cuarto) y continúa disminuyendo hasta que la "media luna" angosta en el lado izquierdo del disco lunar desaparece del campo de visión, es decir, vuelve la luna nueva y todo se repite.

Un cambio completo de fases ocurre en 29.5 días terrestres, es decir dentro de aproximadamente un mes. Por eso en el habla popular se llama a la luna el mes.

Entonces, no hay nada milagroso en el fenómeno de cambiar las fases de la luna. Tampoco es un milagro que la Luna no caiga a la Tierra, aunque experimenta la poderosa gravitación de la Tierra. No cae porque la fuerza gravitatoria está equilibrada por la fuerza de inercia del movimiento de la Luna en órbita alrededor de la Tierra. Aquí opera la ley de la gravitación universal, descubierta por Isaac Newton. Pero… ¿por qué surgió el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra, el movimiento de la Tierra y otros planetas alrededor del Sol, cuál fue la razón, qué fuerza inicialmente hizo que estos cuerpos celestes se movieran de esta manera? La respuesta a esta pregunta hay que buscarla en los procesos que tuvieron lugar cuando surgió el Sol y todo el sistema solar. Pero, ¿dónde se puede obtener conocimiento sobre lo que sucedió hace muchos miles de millones de años? La mente humana puede mirar tanto al pasado inimaginablemente distante como al futuro. Esto se evidencia por los logros de muchas ciencias, incluidas la astronomía y la astrofísica.

Aterrizando a un hombre en la luna

Los logros más impresionantes y, sin exagerar, trascendentales del pensamiento científico y técnico en el siglo XX fueron: el lanzamiento en la URSS del primer satélite artificial de la Tierra el 7 de octubre de 1957, el primer vuelo tripulado al espacio, realizado por Yuri Alekseevich Gagarin el 12 de abril de 1961, y el alunizaje de un hombre en la luna, realizado por los Estados Unidos de América el 21 de julio de 1969.

Hasta la fecha, 12 personas ya han pisado la luna (todos son ciudadanos estadounidenses), pero la gloria siempre es de los primeros. Neil Armstrong y Edwin Aldrin fueron las primeras personas en caminar sobre la luna. Aterrizaron en la luna desde la nave espacial Apolo 11, que fue pilotada por el astronauta Michael Collins. Collins estaba en una nave espacial que estaba en órbita alrededor de la luna. Después de completar el trabajo en la superficie lunar, Armstrong y Aldrin se lanzaron desde la Luna en el compartimento lunar de la nave espacial y, después de atracar en la órbita lunar, se transfirieron a la nave espacial Apolo 11, que luego se dirigió a la Tierra. En la Luna, los astronautas realizaron observaciones científicas, tomaron fotografías de la superficie, recolectaron muestras del suelo lunar y no olvidaron plantar la bandera nacional de su patria en la Luna.

De izquierda a derecha: Neil Armstrong, Michael Collins, Edwin "Buzz" Aldrin.

Los primeros astronautas mostraron coraje y verdadero heroísmo. Estas palabras son estándar, pero se aplican completamente a Armstrong, Aldrin y Collins. El peligro podría aguardarlos en cada etapa del vuelo: al partir de la Tierra, al entrar en la órbita de la Luna, al aterrizar en la Luna. ¿Y dónde estaba la garantía de que regresarían de la Luna a la nave pilotada por Collins, y luego llegarían a salvo a la Tierra? Pero eso no es todo. Nadie sabía de antemano qué condiciones encontraría la gente en la Luna, cómo se comportarían sus trajes espaciales. Lo único que los astronautas no podían temer era que no se ahogarían en el polvo lunar. La estación automática soviética "Luna-9" en 1966 aterrizó en una de las llanuras de la Luna y sus instrumentos informaron: ¡no hay polvo! Por cierto, el diseñador general de los sistemas espaciales soviéticos, Sergei Pavlovich Korolev, incluso antes, en 1964, basándose únicamente en su intuición científica, afirmó (y por escrito) que no hay polvo en la Luna. Por supuesto, esto no significa la ausencia total de polvo, sino la ausencia de una capa de polvo de un espesor apreciable. De hecho, anteriormente, algunos científicos asumieron la presencia en la Luna de una capa de polvo suelto de hasta 2-3 metros de profundidad o más.

Pero Armstrong y Aldrin estaban personalmente convencidos de la corrección del académico S.P. Koroleva: No hay polvo en la Luna. Pero esto ya fue después del alunizaje, y al ingresar a la superficie de la luna, la emoción fue grande: el pulso de Armstrong llegó a 156 latidos por minuto, el hecho de que el alunizaje se haya producido en el "Mar de la Calma" no fue muy tranquilizador

Recientemente, algunos geólogos y astrónomos rusos llegaron a una conclusión interesante e inesperada basada en el estudio de las características de la superficie de la Luna. En su opinión, el relieve de la cara de la Luna que mira hacia la Tierra es muy similar a la superficie de la Tierra, como lo era en el pasado. Los contornos generales de los "mares" lunares son, por así decirlo, una huella de los contornos de los continentes de la tierra, que eran hace 50 millones de años, cuando, por cierto, casi toda la tierra de la Tierra parecía una enorme continente. Resulta que, por alguna razón, el "retrato" de la joven Tierra quedó impreso en la superficie de la Luna. Esto probablemente sucedió cuando la superficie lunar estaba en un estado blando y plástico. ¿Cuál fue este proceso (si hubo uno, por supuesto), como resultado del cual se produjo tal "fotografía" de la Tierra por parte de la Luna? ¿Quién responderá a esta pregunta?

Estimados visitantes!

La luna es un satélite de nuestro planeta, atrayendo la atención de científicos y curiosos desde tiempos inmemoriales. En el mundo antiguo, tanto los astrólogos como los astrónomos le dedicaron impresionantes tratados. Los poetas no se quedaron atrás. Hoy, poco ha cambiado en este sentido: la órbita de la Luna, las características de su superficie e interior son cuidadosamente estudiadas por los astrónomos. Los compiladores de horóscopos tampoco le quitan los ojos de encima. La influencia del satélite en la Tierra está siendo estudiada por ambos. Los astrónomos estudian cómo la interacción de dos cuerpos cósmicos afecta el movimiento y otros procesos de cada uno. Durante el estudio de la Luna, el conocimiento en esta área ha aumentado significativamente.

Origen

Según los científicos, la Tierra y la Luna se formaron aproximadamente al mismo tiempo. Ambos cuerpos tienen 4.500 millones de años. Hay varias teorías sobre el origen del satélite. Cada uno de ellos explica ciertas características de la Luna, pero deja varias preguntas sin resolver. La teoría de la colisión gigante se considera la más cercana a la verdad en la actualidad.

Según la hipótesis, el planeta, de tamaño similar a Marte, colisionó con la joven Tierra. El impacto fue tangencial y provocó la liberación al espacio de la mayor parte de la materia de este cuerpo cósmico, así como de cierta cantidad de "material" terrestre. A partir de esta sustancia, se formó un nuevo objeto. El radio de la órbita de la Luna era originalmente de sesenta mil kilómetros.

La hipótesis de una colisión gigante explica bien muchas características de la estructura y composición química del satélite, la mayoría de las características del sistema Luna-Tierra. Sin embargo, si tomamos la teoría como base, algunos hechos siguen siendo incomprensibles. Por lo tanto, la deficiencia de hierro en el satélite solo puede explicarse por el hecho de que, en el momento de la colisión, se había producido la diferenciación de las capas internas en ambos cuerpos. Hasta la fecha, no hay evidencia de que tal cosa haya ocurrido. Y, sin embargo, a pesar de tales contraargumentos, la hipótesis de una colisión gigante se considera la principal en todo el mundo.

Opciones

La Luna, como la mayoría de las otras lunas, no tiene atmósfera. Solo se han encontrado rastros de oxígeno, helio, neón y argón. Por lo tanto, la temperatura de la superficie en áreas iluminadas y oscuras es muy diferente. En el lado soleado, puede subir a +120 ºС, y en el lado oscuro puede bajar a -160 ºС.

La distancia media entre la Tierra y la Luna es de 384.000 km. La forma del satélite es casi una esfera perfecta. La diferencia entre los radios ecuatoriales y polares es pequeña. Son 1738,14 y 1735,97 km respectivamente.

Una revolución completa de la Luna alrededor de la Tierra toma un poco más de 27 días. El movimiento del satélite por el cielo para el observador se caracteriza por un cambio de fases. El tiempo de una luna llena a otra es algo más largo que el período indicado y es de aproximadamente 29,5 días. La diferencia surge porque la Tierra y el satélite también se mueven alrededor del Sol. La luna, para estar en su posición original, tiene que superar un poco más de un círculo.

Sistema Tierra-Luna

La luna es un satélite, algo diferente de otros objetos similares. Su principal característica en este sentido es su masa. Se estima en 7,35 * 10 22 kg, que es aproximadamente 1/81 del mismo parámetro de la Tierra. Y si la masa en sí no es algo fuera de lo común en el espacio, entonces su relación con las características del planeta es atípica. Como regla general, la relación de masa en los sistemas satélite-planeta es algo menor. Solo Plutón y Caronte pueden presumir de una proporción similar. Estos dos cuerpos cósmicos hace algún tiempo comenzaron a caracterizarse como un sistema de dos planetas. Parece que esta designación también es válida en el caso de la Tierra y la Luna.

órbita de la luna

El satélite da una vuelta alrededor del planeta con respecto a las estrellas en un mes sideral, que dura 27 días, 7 horas y 42,2 minutos. La órbita de la Luna tiene forma elíptica. En diferentes períodos, el satélite se encuentra más cerca del planeta o más lejos. La distancia entre la Tierra y la Luna cambia de 363.104 a 405.696 kilómetros.

Con la trayectoria del satélite, hay una evidencia más a favor de la suposición de que la Tierra con el satélite debe ser considerada como un sistema formado por dos planetas. La órbita de la Luna no se encuentra cerca del plano ecuatorial de la Tierra (como es típico de la mayoría de los satélites), sino prácticamente en el plano de rotación del planeta alrededor del Sol. El ángulo entre la eclíptica y la trayectoria del satélite es de algo más de 5º.

La órbita de la Luna alrededor de la Tierra está influenciada por muchos factores. En este sentido, determinar la trayectoria exacta del satélite no es tarea fácil.

Un poco de historia

La teoría que explica cómo se mueve la luna se planteó en 1747. El autor de los primeros cálculos que acercaron a los científicos a la comprensión de las características de la órbita del satélite fue el matemático francés Clairaut. Luego, en el lejano siglo XVIII, la revolución de la Luna alrededor de la Tierra se presentó a menudo como argumento contra la teoría de Newton. Los cálculos realizados con el uso de fuertemente divergieron del movimiento aparente del satélite. Clairaut resolvió este problema.

Científicos tan conocidos como d'Alembert y Laplace, Euler, Hill, Puiseux y otros se dedicaron al estudio del tema. La teoría moderna de la revolución de la luna en realidad comenzó con el trabajo de Brown (1923). La investigación del matemático y astrónomo británico ayudó a eliminar las discrepancias entre los cálculos y la observación.

No es una tarea fácil

El movimiento de la Luna consta de dos procesos principales: la rotación alrededor de su eje y la circulación alrededor de nuestro planeta. No sería tan difícil derivar una teoría que explicara el movimiento del satélite si su órbita no se viera afectada por varios factores. Esta es la atracción del Sol y las características de la forma de la Tierra y otros planetas. Tales influencias perturban la órbita y predecir la posición exacta de la Luna en un período particular se convierte en una tarea difícil. Para entender cuál es el problema aquí, detengámonos en algunos parámetros de la órbita del satélite.

Nodo ascendente y descendente, línea de ábsides

Como ya se mencionó, la órbita de la Luna está inclinada hacia la eclíptica. Las trayectorias de dos cuerpos se cortan en puntos llamados nodos ascendentes y descendentes. Están ubicados en lados opuestos de la órbita en relación con el centro del sistema, es decir, la Tierra. Una línea imaginaria que conecta estos dos puntos se denomina línea de nodos.

El satélite está más cerca de nuestro planeta en el punto de perigeo. La distancia máxima separa dos cuerpos espaciales cuando la Luna está en su apogeo. La línea que une estos dos puntos se llama línea de ábsides.

Perturbaciones orbitales

Como resultado de la influencia de un gran número de factores en el movimiento del satélite, de hecho, es la suma de varios movimientos. Consideremos la más notable de las perturbaciones emergentes.

El primero es la regresión de línea de nodo. La línea recta que conecta los dos puntos de intersección del plano de la órbita lunar y la eclíptica no está fija en un solo lugar. Se mueve muy lentamente en dirección opuesta (por eso se llama regresión) al movimiento del satélite. En otras palabras, el plano de la órbita de la Luna gira en el espacio. Se necesitan 18,6 años para una revolución completa.

La línea de ábsides también se mueve. El movimiento de la línea recta que conecta el apocentro y el periapsis se expresa en la rotación del plano orbital en la misma dirección en que se mueve la Luna. Esto sucede mucho más rápido que en el caso de una línea de nodos. Una revolución completa tarda 8,9 años.

Además, la órbita lunar experimenta fluctuaciones de cierta amplitud. Con el tiempo, el ángulo entre su plano y la eclíptica cambia. El rango de valores es de 4°59" a 5°17". Al igual que en el caso de la línea de nodos, el período de dichas fluctuaciones es de 18,6 años.

Finalmente, la órbita de la Luna cambia de forma. Se estira un poco, luego vuelve a su configuración original nuevamente. En este caso, la excentricidad de la órbita (el grado de desviación de su forma de un círculo) cambia de 0,04 a 0,07. Los cambios y la vuelta al puesto original tardan 8,9 años.

No es tan simple

En esencia, los cuatro factores que deben considerarse durante los cálculos no son tantos. Sin embargo, no agotan todas las perturbaciones de la órbita del satélite. De hecho, cada parámetro del movimiento de la Luna se ve afectado constantemente por una gran cantidad de factores. Todo esto complica la tarea de predecir la ubicación exacta del satélite. Y tener en cuenta todos estos parámetros suele ser la tarea más importante. Por ejemplo, el cálculo de la trayectoria de la Luna y su precisión afectan el éxito de la misión de la nave espacial que se le envía.

La influencia de la luna en la tierra.

El satélite de nuestro planeta es relativamente pequeño, pero su impacto es claramente visible. Quizás todos saben que es la Luna la que forma las mareas en la Tierra. Aquí debemos hacer inmediatamente una reserva: el Sol también provoca un efecto similar, pero debido a la distancia mucho mayor, el efecto de marea de la estrella es poco perceptible. Además, el cambio del nivel del agua en los mares y océanos también está asociado a las peculiaridades de la propia rotación de la Tierra.

La influencia gravitatoria del Sol sobre nuestro planeta es unas doscientas veces mayor que la de la Luna. Sin embargo, las fuerzas de marea dependen principalmente de la falta de homogeneidad del campo. La distancia que separa a la Tierra del Sol los suaviza, por lo que el impacto de la Luna cerca de nosotros es más potente (el doble de significativo que en el caso de la estrella).

Se forma un maremoto en ese lado del planeta, que actualmente se encuentra frente a la estrella nocturna. En el lado opuesto, también hay una marea. Si la Tierra estuviera estacionaria, entonces la onda se movería de oeste a este, ubicada exactamente debajo de la luna. Su revolución completa se completaría en 27 y pico días, es decir, en un mes sideral. Sin embargo, el período alrededor del eje es un poco menos de 24 horas, por lo que la onda recorre la superficie del planeta de este a oeste y completa una rotación en 24 horas y 48 minutos. Dado que la ola se encuentra constantemente con los continentes, avanza en la dirección del movimiento de la Tierra y supera al satélite del planeta en su carrera.

Supresión de la órbita de la Luna

Un maremoto hace que una gran masa de agua se mueva. Esto afecta directamente al movimiento del satélite. Una parte impresionante de la masa del planeta se desplaza de la línea que conecta los dos cuerpos y atrae a la Luna hacia sí. Como resultado, el satélite experimenta la influencia de un momento de fuerza que acelera su movimiento.

Al mismo tiempo, los continentes que chocan con el maremoto (se mueven más rápido que el oleaje, ya que la Tierra gira a mayor velocidad que la Luna), experimentan una fuerza que los frena. Esto conduce a una desaceleración gradual en la rotación de nuestro planeta.

Como resultado de la interacción de las mareas de dos cuerpos, así como de la acción y el momento angular, el satélite se mueve a una órbita más alta. Esto reduce la velocidad de la luna. En órbita, comienza a moverse más lentamente. Algo similar sucede con la Tierra. Se ralentiza, lo que resulta en un aumento gradual de la duración del día.

La Luna se aleja de la Tierra unos 38 mm por año. Los estudios de paleontólogos y geólogos confirman los cálculos de los astrónomos. El proceso de desaceleración gradual de la Tierra y la eliminación de la Luna comenzó hace unos 4.500 millones de años, es decir, desde el momento en que se formaron los dos cuerpos. Los datos de los investigadores dan testimonio a favor de la suposición de que antes el mes lunar era más corto y la Tierra giraba a una velocidad más rápida.

Un maremoto se produce no sólo en las aguas de los océanos. Procesos similares ocurren tanto en el manto como en la corteza terrestre. Sin embargo, se notan menos porque estas capas no son tan maleables.

La eliminación de la Luna y la desaceleración de la Tierra no sucederán para siempre. Al final, el período de rotación del planeta será igual al período de revolución del satélite. La luna "flotará" sobre un área de la superficie. La tierra y el satélite siempre estarán girados por el mismo lado entre sí. Aquí conviene recordar que parte de este proceso ya se ha completado. Es la interacción de las mareas lo que ha llevado al hecho de que el mismo lado de la Luna siempre es visible en el cielo. En el espacio, hay un ejemplo de un sistema que está en tal equilibrio. Estos ya se llaman Plutón y Caronte.

La luna y la tierra están en constante interacción. Es imposible decir cuál de los cuerpos tiene más influencia sobre el otro. Al mismo tiempo, ambos están expuestos al sol. Otros cuerpos cósmicos más distantes también juegan un papel importante. Tener en cuenta todos estos factores hace que sea bastante difícil construir y describir con precisión un modelo del movimiento de un satélite en órbita alrededor de nuestro planeta. Sin embargo, una enorme cantidad de conocimiento acumulado, así como la mejora constante de los equipos, permite predecir con mayor o menor precisión la posición de un satélite en cualquier momento y predecir el futuro que le espera a cada objeto individualmente y al sistema Tierra-Luna como conjunto. entero.

Parece una pregunta estúpida y tal vez incluso un estudiante de secundaria pueda responderla. Sin embargo, el modo de rotación de nuestro satélite no se describe con suficiente precisión y, además, hay un gran error en los cálculos: no se tiene en cuenta la presencia de hielo de agua en sus polos. Vale la pena aclarar este hecho, así como recordar que el gran astrónomo italiano Gian Domenico Cassini fue el primero en señalar el hecho de la extraña rotación de nuestro satélite natural.

¿Cómo gira la luna?

Es bien sabido que el ecuador de la Tierra está inclinado 23° y 28' con respecto al plano de la eclíptica, es decir, el plano más cercano al Sol, este hecho provoca el cambio de estaciones, lo cual es sumamente importante para la vida en nuestro planeta. También sabemos que el plano de la órbita de la Luna está inclinado en un ángulo de 5° 9' con respecto al plano de la eclíptica. También sabemos que la Luna siempre tiene un lado hacia la Tierra. De esto depende la acción de las fuerzas de marea en la Tierra. En otras palabras, la Luna gira alrededor de la Tierra en el mismo tiempo que tarda en completar una rotación completa alrededor de su propio eje. Obtenemos así automáticamente parte de la respuesta a la pregunta que se indica en el título: "La Luna gira alrededor de su eje y su período es exactamente igual al de una revolución completa alrededor de la Tierra".

Sin embargo, ¿quién sabe la dirección de rotación del eje de la Luna? Este hecho está lejos de ser conocido por todos y, además, los astrónomos admiten su error en la fórmula para calcular la dirección de rotación, y esto se debe a que los cálculos no tuvieron en cuenta la presencia de hielo de agua en los polos de nuestro satélite.

Hay cráteres en la superficie de la Luna muy cerca de los polos que nunca reciben la luz del sol. En esos lugares hace frío constantemente y es muy posible que en estos lugares se almacenen reservas de hielo de agua entregado a la Luna por los cometas que caen sobre su superficie.

Los científicos de la NASA también probaron la verdad de esta hipótesis. Esto es fácil de entender, pero surge otra pregunta: “¿Por qué hay áreas que nunca son iluminadas por el Sol? Los cráteres no son lo suficientemente profundos para ocultar sus reservas, siempre que haya una geometría general favorable".

Mira la foto del polo sur de la luna:

Esta imagen fue tomada por el Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA, una nave espacial en órbita alrededor de la Luna que constantemente toma fotografías de la superficie de la Luna para planificar mejor futuras misiones. Cada fotografía tomada en el Polo Sur durante un período de seis meses se binarizó de tal manera que a cada píxel iluminado por el Sol se le asignó un valor de 1, mientras que a los que estaban en la sombra se les asignó un valor de 0. Estas fotografías luego se procesaron determinando para cada porcentaje de píxeles del tiempo que estuvo iluminado. Como resultado de la "iluminación del mapa", los científicos han visto que algunas áreas permanecen siempre en la sombra y algunas (crestas o picos volcánicos) permanecen siempre visibles para el Sol. Escala de grises en lugar de reflejar áreas que han pasado por un período de iluminación que se está atenuando. Realmente impresionante e instructivo.

Volvamos, sin embargo, a nuestra pregunta. Para lograr este resultado, a saber, la presencia de grandes áreas constantemente en completa oscuridad, es necesario que el eje de rotación de la Luna esté dirigido a la derecha con respecto al Sol, en particular, que es prácticamente perpendicular a la eclíptica.

Sin embargo, el ecuador lunar solo está inclinado 1° 32' con respecto a la eclíptica. Parecería un indicador insignificante, pero sugiere que hay agua en los polos de nuestro satélite, que se encuentra en un estado físico: hielo.

Esta configuración geométrica ya había sido estudiada y traducida en ley por el astrónomo Gian Domenico Cassini en 1693 en Liguria, en el curso de su estudio de las mareas y su influencia sobre el satélite. Con respecto a la luna, suenan así:

1) El período de rotación de la Luna está sincronizado con el período de revolución alrededor de la Tierra.
2) El eje de rotación de la Luna se mantiene en un ángulo fijo con respecto al plano de la eclíptica.
3) Los ejes de rotación, normales a la órbita y normales a la eclíptica se encuentran en el mismo plano.

Después de tres siglos, estas leyes se probaron recientemente utilizando métodos más modernos de mecánica celeste, lo que confirmó su precisión.