Влияние Луны на Землю переоценить сложно. В частности, она удерживает Землю под наклоном в 66 градусов от орбитальной плоскости. Благодаря этому климат на большей части нашей планеты вполне себе ничего.

Каким боком Земля повернется к Солнцу, если Луна уйдет странствовать по космосу, предсказать невозможно. Предположительно, в прямом смысле ляжет набок. Ледники растают, пустыни замерзнут, о приливах и отливах можно будет забыть. Чтобы понять, чем это грозит всему живому на планете, достаточно посмотреть любой апокалиптический фильм.

Между тем российские уфологи уже взяли версию с удалением Луны на карандаш и выдвинули теорию в своем стиле.

Уфологи давно рассматривают Луну как ближайшую к нам базу инопланетных цивилизаций, - рассказал «Вечерке» уфолог Юрий Сенькин. - То, что телескопы, луноходы и люди, побывавшие на Луне несколько раз, их там не застали, объясняется просто - мы исследовали только одну сторону спутника. Обратной стороны никто не изучал.

Чем вызвано отдаление Луны, сказать трудно, однако не исключено, что это дело рук - или что там у них вместо рук - пришельцев. И даже если это так, вряд ли делалось это для того, чтобы навредить нашей цивилизации. Инопланетные расы могут преследовать совсем другие задачи. Луна, к примеру, богата ресурсами, в том числе и теми, которые на Земле в жутком дефиците.

Журналистов «Вечерки» перспектива потерять спутник Земли не вдохновила ничуть: во-первых, ночью без нее будет довольно скучно, во-вторых, хочется еще пожить. Поэтому мы сразу обратились в Государственный астрономический институт имени П. К. Штернберга за разъяснениями.

Заведующий отделом Луны и планет, доктор физико-математических наук Владислав Шевченко долго смеялся, выслушав вопрос. Попросил повторить. И снова смеялся без остановки.

Ох сказочники! - отдышавшись, сказал он. - Но если серьезно, Луна действительно удаляется от Земли, но надо понимать, что происходит это на протяжении четырех миллиардов лет, с тех самых пор, как сформировалась сама Луна.

По словам Шевченко, удаление спутника Земли - вполне закономерное физическое явление - вспоминаем школьную программу по физике, - называемое инерцией. Представьте, что вы катаетесь на карусели. Раскручиваясь все быстрее, чувствуете, как вас начинает клонить в сторону, противоположную оси карусели. И если вы не схватитесь за что-нибудь, вас просто-напросто может выбросить. А вот Луне зацепиться не за что. Скорость, с которой она вращается вокруг Земли, задает такую инерцию, что гравитационное поле Земли бессильно удержать этот шарик. И нужно понимать, что земное притяжение воздействует на наш спутник все меньше по мере его удаления.

По расчетам, Луна удаляется от Земли примерно на 3,8 сантиметра в год, - продолжает Владислав Шевченко. - Сейчас расстояние до нее составляет 384 тысячи километров. А когда Луна только формировалась, оно было около 60 тысяч километров. Рукой подать! Понадобилось около четырех миллиардов лет, чтобы расстояние это увеличилось в шесть раз.

И еще несколько миллионов лет понадобится, чтобы Луна удалилась, перестав полностью закрывать Солнце при затмении. Поэтому переживать по этому поводу пока что рано. Просто знайте: когда это случится, «Вечерняя Москва» известит лично вас в первую очередь.

Версий происхождения Луны несколько, но в последние десятилетия ученые склоняются к теории гигантского столкновения. Случилось это порядка 4,6 миллиарда лет назад: гипотетическая планета Тейя столкнулась с Землей по касательной, вырвав из нашей многострадальной планеты огромный кусок. Земля тут же вскипела, едва не вывернувшись наизнанку, а та ее часть, что вырвала Тейя, была захвачена гравитационным полем Земли, чтобы спустя миллиарды лет мы могли задрать голову и сказать: «Луна сегодня офигенная!»

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ

Жители южного полушария видят Луну наоборот: у них она растет слева, убывает - направо.

Первым искусственным спутником Солнца стала советская станция «Луна-1» в 1959 году. Из-за ошибки в расчетах она на второй космической скорости проскочила мимо спутника Земли.

Смартфон, с которым ходит ваш сосед-мальчишка, в разы мощнее компьютера, который управлял высадкой астронавтов на Луну.

Естественный спутник нашей планеты и второй по своей яркости объект на нашем небосводе, Луна – из всех лун солнечной системы сама уникальная. Благодаря своим размерам и близости к Земле она обеспечивает ее устойчивость.

Но мало кто знает, что Луна отдаляется от нас. И чем дальше – тем быстрее. И вскоре может наступить момент, когда она уже будет не в силах стабилизировать движение нашей планеты. Без Луны на Земле начнется экологическая катастрофа: вода испарится, а ледники растают вследствие высоких температур. Уровень океана поднимется на несколько сот метров, а люди станут привыкать жить в условиях страшных ураганов и свирепых бурь.

Без защищающей нас Луны жизнь на планете попросту исчезнет.

Если Луна отдалится всего на десять процентов от своего сегодняшнего расстояния до Земли, а это – сорок тысяч километров, то обратного пути уже не будет. Вращение нашей планеты станет непредсказуемо хаотичным, что, в свою очередь, приведет к гибели многих форм жизни на ней.

Нельзя сказать, что для ученых отдаление Луны стало неожиданностью. За последние более чем четыре десятилетия они очень пристально наблюдают за спутником. В 1968 году астронавты Аполлона оставили на луне первый прибор, оснащенный рефлекторами. Это было сделано для более точного измерения расстояния до Луны с помощью лазеров. И это оказалось как нельзя кстати.

Так, в настоящее время в штате Нью-Мексико стоит современная аппаратура, которая с легкостью вычисляет расстояние от Земли до Луны. Сложнее определять, с какой скоростью Луна отдаляется. Но и это удалось выяснить. Десятилетия неустанной работы показали, что спутник уходит со скоростью четыре сантиметра в год. Казалось бы, это очень маленькая величина, однако она год за годом растет.

Многие недооценивают то, чем для нашей планеты является Луна, и что делает для нас ее гравитация.

Наш спутник обладает самой большой массой относительно своей планеты в солнечной системе, и благодаря такой массе он может обеспечивать устойчивость нашей планеты. Вращение Земли определяется ее гравитацией – силой, притягивающей объекты. Ее величина зависит не только от расстояния между планетой и ее спутником, но и от их масс, а поскольку масса Луна очень велика, то соответственно, велика и гравитация. На расстоянии 800 тыс. километров лунная гравитация удерживает нашу планете на своей орбите. И это для нее очень важно: Земля имеет стабильную ось, расположенную под углом 23 градусов, и поэтому, благодаря такому небольшую наклону, лучи Солнца равномерно распространяются по всему шару, поддерживая на Земле относительно узкий спектр температуры, который идеально подходит для жизни.

И пока угол наклона земной оси существует в этой величине, земляне будут иметь комфортную и постоянную климатическую систему. И именно эта стабильность дает возможность всему живому на планете жить и развиваться.

С наклоном оси связана и привычная для человека смена сезонов.

И если бы не Луна, угол наклона планеты был бы непостоянен, а значит, не было стабильных закатов и восходов, не было бы лета и зимы.

Периодически угол наклона земной оси изменяется на два или три градуса в ту или иную сторону, и в результате мы наблюдаем многие природные катастрофы. А что случится, когда в результате изменения величины гравитации начнет неуклонно изменяться и угол наклона.

Около ста тысяч лет назад незначительное падение угла оси изменило угол падения солнечных лучей на Землю, превратив наши пышные леса в пустыню. И, вероятно, именно это стало причиной миграции древних людей на север из Африки, а в Северной Америке и Европе это смещение спровоцировало ледниковый период, который растянулся на тысячелетия.

И если ученые считают этот ледниковый период глобальным событием для нашей планеты, то трудно представить, что с ней станет без Луны. Земля изменится до неузнаваемости, а климаты станут непредсказуемы, преподнося людям резкие скачки температур.

Лунная гравитация влияет и на приливы с отливами. Приливные циклы повторяются за сутки дважды: именно столько раз Земля проходит сквозь зону расширения, направленную в сторону Луны. Ведь именно лунная гравитация, воздействуя на поверхность моря, вызывает прилив.

Без лунного воздействия исчезнет четырехметровый подъем уровня воды на экваторе, и вода двинется вглубь планеты, на материки, что приведет, естественно, к повышению уровня моря. И в первую очередь, под ударом окажутся Нью-Йорк и Рио-де-Жанейро. Наводнения опустошат оба города, оставив без крова миллионы, часть из которых неизбежно погибнет. Вот насколько велико воздействие Луны на свою планету.

И все сказанное – вовсе не научная фантастика.

Луна, тем не менее, отдаляется, а когда она уйдет совсем, мы – жители планеты – будем обречены.

Согласно выводов исследователе Земля и Луна существовали не всегда. Луна возникла в результате катаклизма четыре с половиной миллиарда лет тому назад.

Земля образовалась из протопланеты, сформированной в Солнечной системе. Тогда она наполовину состояла из расплавленной массы. В один прекрасный день молодая еще Земля столкнулась с другой планетой, по размеру близкой к Марсу. Удар пришелся ровно под углом 45 градусов,

И когда обе планеты столкнулись, образовалось гигантское облако из обломков твердых пород. Облако отнесло от Земли на такое расстояние, чтобы оно смогло двигаться вокруг нее по орбите. Некоторые обломки более мелкой планеты не упали на Землю, а остались вращаться вокруг Земли, иногда сращиваясь друг с другом. И в результате очень медленно стала формироваться наша родная Луна.

Четыре с половиной млрд. лет назад Земля вращалась в четыре раза быстрее, чем сегодня. Сутки длились шесть часов, а ось Земли была наклонена всего на десять градусов.

Но за прошедшее время все изменилось. А поскольку раньше Луна была намного ближе к Земле, то она оказывала более сильное гравитационное воздействие на приливы и отливы, поэтому изменилась и сила приливов.

Луна сформировалась на расстоянии в двенадцать тысяч раз ближе, чем сегодня. Вскоре на планете образовался океан, и Луна стала вызывать трение в четыре раза чаще. Вода распределялась между маленькими вулканическими островками, и приливное трение начало снижать скорость вращения Земли.

В течение последующих трех миллиардов лет формируются наши континенты, а приливное трение замедляет движение планеты до восемнадцати часов за сутки. Полмиллиарда лет спустя сутки длятся 22 часа, каждый год добавляя долю секунды. И в результате сутки дошли до 24 часов.

Через миллиард лет лунная гравитация может настолько замедлить вращение, что в сутках будет около тридцати часов.

Однако сила тяжести действует и в обратном направлении. И поскольку масса Земли больше, то сильнее и ее воздействие на Луну. Земля в свою очередь замедлила осевое вращение Луны до одного оборота в месяц.

Глядя на Луну, мы всегда видим одну и ту же обращенную к нам сторону. Земля и Луна находятся в одной сцепке, привязанные силой тяжести.

И именно сила тяжести Земли оказывает и более ощутимое воздействие на Луну.

При вращении Земли трение о дно океана слегка смещает ежедневную приливную волну с точки, обращенной непосредственно к Луне, к востоку. Этот объем воды имеет такую огромную массу, что ее сила тяжести смещает Луну вперед по ее орбите, заставляя ее все сильнее отдаляться от планеты. Этот очень похоже на камушек, привязанный к веревке: чем быстрее вращать, тем дальше от вращающего он окажется.

Но интересно и то, что Луна не только отдаляется, но и набирает скорость. В докембрийский период скорость отдаления была равна 2 сантиметрам за год, а сегодняшние расчеты, сделанные с помощью лазера, фиксируют увеличение скорости до 3,5 сантиметров.

По мере отдаления Луны дни станут длиннее, а значит, нарушится смена сезонов, что превратит жизнь на Земле в совершенно другую.

Чтобы более наглядно понять, какой будет состояние планеты Земля, достаточно взглянуть на ее близкого соседа – на Марс.

У Марса и Земли много общих характеристик: они сформировались примерно в одно время. Красный цвет Марсу придает гематит – металл, которого и на Земле немало. Как и на Земле, на Марсе есть ледниковый покров.

В 2004 году ученые много узнали о Красной планете благодаря высадке на нее. Ученые не нашли на планете воды, однако они нашли там нечто похожее на бывшее русло рек и конкреции – небольшие шаровидные скопления сросшихся минералов. На нашей планете конкреции формируются, когда вода проходит сквозь осадочные породы, растворяя минералы, которые затем формируются в шарики.

Ученые нашли большие залежи конкреций у нас на Земле в пустыне на юге штата Юта, пытаясь понять прошлое планеты Марс и будущее нашей планеты. Оказалось, что обширная пустыня Юты когда-то была дном океана. И если конкреции на Марсе развивались аналогично, то и на Марсе было когда-то много воды, а значит, и жизнь там тоже была возможна. Но сегодня Марс – это огромное безжизненное и безводное пространство, и ученые не отрицают того, что если и с Земли уйдет вода, она станет такой же.

Если уйдет сила гравитации Луны, на Земле начнется новое перераспределение океанской воды. Правда, в отличие от Марса, Земля сохранит часть своей жидкой воды вследствие магнитных полюсов, однако вода поднимется на сотни метров, сея опустошение во всем мире.
Кроме того, без защиты Луны Земля попадет под гравитацию более крупных планет, например, Юпитера. Стабильный наклон Земли останется в прошлом. Планету начнет заваливать на бок, и многие прибрежные районы затопит. А со временем ситуация станет лишь хуже. Поскольку скорость отдаления Луны растет, то подобный сценарий вполне возможен.

No related links found



Среди всех Лун Солнечной системы, спутник Земли самый уникальный. Благодаря своему близкому расположению к Земле, а также размерами, Луна придает нашей планете стабильное и устойчивое положение в своем вечном пути по орбите. То есть, надо сказать что связка Земля — Луна поддерживает свое положение в космическом пространстве в более менее равномерном вращении.

Образование Луны приходиться примерно на 4.5 млрд лет тому назад, — согласно последней информации ученых, Луна помолодела, сбросив несколько миллионов лет. Надо сказать, что история образования Луны удивительна. А сам спутник Земли крайне важен для существования жизни на планете. Впрочем также важна и Земля, для нахождения Луны на своей орбите.

Как уже не раз описывалось, миллиарды лет назад, в огромную протопланетную субстанцию врезается космический объект не менее меньших размеров. Вот тогда, из расплавленной массы – а это была Земля – и вырывает из массы планеты огромные куски вещества. Отброшенные в космос, твердые породы задерживаются притяжением Земли.

Стремясь вырваться из плена гравитации Земли, но, не имея сил этого сделать, они начинают собираться в один большой объект. И под действием сил вращения, превращаются в шар. Вот так, наша Голубая планете приобрела важную составляющая для образования и сохранения жизни.

Удивительно, насколько точно во времени прилетел космический объект. Не менее удивительно и то, что чья-то рука расставила оба космических объекта именно в том положении и тех точках, где это было необходимо для процветания жизни на Земле.

До времени удара и формирования Луны, наша планета еще не была голубой, и вращалась в 4 раза быстрее, чем сейчас. Ось Земли стояла под наклоном в 10 градусов, а земные сутки в то время были очень короткие – всего лишь 6 часов. А угол наклона сказывался на средней температуре на Земле.

В это время, Луна еще не ушла на нынешнюю орбиту, и была ближе к Земле в 12 тысяч раз. Оказывая на планету сильное влияние мощной гравитацией. Вскорости, начали образовываться океаны, — и приливное трение принялось замедлять вращение Земли. На протяжении 3 млрд. лет, длилось формирование континентов, и продолжала снижаться скорость вращения планеты -дойдя до 18 часов в сутки. Спустя еще полмиллиарда лет, земные сутки доходят до 222 часов, и прибавляя секунды в год, доходят до 24 часов.

Чем так необходима Луна для Земли.

В действительности, Луна играет очень важную роль в жизни нашей планеты. Во-первых, надо отметить силу гравитации спутника, действуя в связке Луна-Земля, наша планета находится на стабильной орбите. А также наша Голубая планета благодаря Луне получила угол наклона в 23 градуса.

Такой градус наклона можно назвать оптимальным, природа, словно специально позаботилась о комфортности проживания человека на Земле. Ведь благодаря этому углу, на планете держится довольно узкий диапазон температур. Солнечные лучи, испускаемые нашим светилом, равномерно распространяются по земному шару, что создает для жизни на Земле хорошие условия. С Луной на Земле связана и стабильность восходов и закатов, поддерживая привычные нам смены сезонов.

Сильное влияние Луна оказывает и на водные бассейны Земли. Приливы и отливы, все это проходит под бдительным оком нашего спутника. А также Луна удерживает на экваторе 4 метровый подъем уровня воды.

А что будет, если Луна уйдет от Земли. Чем грозит Земле отдаление Луны.

Утверждать что Луна вечна над Землей нельзя, и может статься так, что спутник Земли займет более дальнюю орбиту относительно нашей планеты. Или вовсе уйдет в свободное плавание по космическим просторам. Ведь как известно, Луна хоть и на малую величину, но все же удаляется от Земли.

Наблюдения за Луной специалисты ведут уже почти полвека. Еще первые американские астронавты оставили на спутнике рефлектор. Это помогло достаточно точно измерять расстояние между Луной и Землей. А на Земле за спутником наблюдала современная техника.

И специалисты смогли ответить на вопрос, на какую величину от Земли удаляется Луна. Оказалось что это около 4 сантиметров в год, — не столь уж и малая величина, учитывая, что с каждым годом отдаление все увеличивается. Однако это не постоянная величина удаления. Как известно расстояние между спутником и нашей планетой непостоянной. Отсюда и величина удаления неточна.

Периодически, во время отдаления Луны, земная ось меняет угол наклона на 2-3 градуса, в ту или иную сторону от оси. Но даже эта, небольшая величина в пару градусов откликается на Земле природными катастрофами. А если будет нарушена цепочка соединяющая Землю и Луну, то два космических объекта потеряв взпимную притягивающую их силу, просто разбегутся в просторах космоса. Выпущенные словно из пращи.

Около 100 тысяч лет назад, незначительное изменение угла оси привело к тому, что солнечные лучи стали падать иначе. Это привело к экологической катастрофе, — там, где некогда буйствовали леса, образовались выжженные Солнцем пустоши. И как предполагают ученые, могло стать причиной миграции древних жителей планеты из Африки на Север. А в Европе и Северной Америке это вовсе привело к началу ледникового периода, длительностью в тысячелетия.

И если Луна разорвет цепочку Луна – Земля, то на планете наступит время катастроф. Правда очень скоротечное. Огромные массы воды, удерживаемые Луной, тут же вырвутся на волю, и могучей, ни чем не сдерживаемой силой, двинуться вглубь планеты. Сметая и руша все на своем пути, — первые кто это испытает на себе, будут жители Нью-Йорка и Рио-де-Жанейро.

К тому же потеряв лунную защиту, Земля может попасть под гравитационное влияние другой планеты. И тогда о стабильности на Земле, говорит не приходится. У планеты будет иной наклон, к тому же изменчивый. Что приведет к сильным перепадам температур. Произойдет перераспределение и водных бассейнов, — уровень может возрасти и на сотни метров.

Однако и Земля оказывает воздействие на Луну, к примеру, вращение нашего спутника замедлилось до одного оборота в месяц. Замедляет свое вращение и Земля, на это влияют громадные силы трения океанских волн о дно. При этом происходит смещение приливной волны с точки, непосредственно обращенной к Луне.

Очень многое в жизни нашей планеты связано с Луной. Очень многое можно объяснить с точки зрения науки. Однако ответить на прелюбопытный вопрос, -кто так точно отладил небесный механизм, и расставил все космические тела строго на своих местах, на данный момент ни кто не в силах.

Новые исследования ученого Мэтью Хубер из Университета Пердью показали, что за последние 50 млн. лет Луна стала удаляться от Земли с увеличивающейся скоростью. Основной причиной данного явления, по мнению ученого, являются суточные циклы приливов и отливов на Земле. Этот процесс способствует замедлению вращения планеты вокруг оси и отдалению от Земли приблизительно на 3,8 сантиметров в год. На основании данных исследований можно предположить, что при условии одинаковых темпов удаления Луны за весь период ее существования, возраст спутника должен составлять примерно 1,5 млрд. лет. Однако вполне очевидно, что данные расчеты ошибочны, поскольку проводимые исследования лунных пород показали, что возраст Луны намного больший – почти 4,5 млрд. лет, из чего следует, что формирование Земли и нашего спутника происходило практически одновременно.

Исходя из расчетов Мэтью Хуберта следует, что каждый год Луна удаляется от Земли по меньшей мере на 4 см

Изучив контуры континентов и дно океанов, которые существовали еще 50 миллионов лет назад, Мэтью Хубер с коллегами создали точную модель приливов и отливов далекого прошлого и рассчитали гравитационное взаимодействие Земли и Луны. Оказалось, что раньше энергия этого взаимодействия была вдвое меньше, чем нынешняя. Следовательно, на данном этапе отдаление Луны от Земли происходит с нарастающей скоростью. Однозначного мнения о причинах данного явления пока нет, одной из версий, озвученных учеными, является вероятность влияния расширения северной части Атлантического океана за последние столетия, вследствие которого образуются волны очень больших размеров и высокие приливы, отталкивающие Луну намного интенсивней.

Американские исследователи (университет Брауна) выяснили, что вода как на нашу планету, так и на ее единственный естественный спутник была занесена астероидами. В ходе изучения образцов лунных пород удалось установить, что вода, которая есть на...

В начале осени в 1999 году ученые провели исследования подледного озера Восток, которое расположено на востоке Антарктиды и скрыто подо льдом на глубине четырех километров. По их мнению, подледное озеро полностью изолировано......

Загадки Луны продолжают волновать землян. Еще одно открытие было сделано аппаратом LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), совершавшим облет и съемку Луны. В этот раз обратил на себя внимание гигансткий девятиметровый валун, который раньше, возможно,...

Луна с незапамятных времен была постоянным спутником нашей планеты и самым близким к ней небесным телом. Естественно, человеку всегда хотелось там побывать. Но далеко ли туда лететь и какое до нее расстояние?

Расстояние от Земли до Луны теоретически измеряется от центра Луны до центра Земли. Измерить это расстояние обычными методами, используемыми в обычной жизни, невозможно. Поэтому дистанция до земного спутника вычислялась по тригонометрическим формулам.

Аналогично Солнцу, Луна испытывает постоянное движение на земном небе вблизи эклиптики. Тем не менее, это движение значительно отличается от движения Солнца. Так плоскости орбит Солнца и Луны различаются на 5 градусов. Казалось бы, вследствие этого траектория Луны на земном небе должна быть похожа в общих чертах на эклиптику, отличаясь от нее только сдвигом на 5 градусов:

В этом движение Луна напоминает движение Солнца – с запада на восток, в противоположном направлении суточному вращению Земли. Но кроме того Луна движется по земному небу гораздо быстрее Солнца. Это связано с тем, что Земля совершает оборот вокруг Солнца примерно за 365 суток (земной год), а Луна вокруг Земли всего за 29 суток (лунный месяц). Это различие и стало стимулом к разбивке эклиптики на 12 зодиакальных созвездий (за один месяц Солнце смещается по эклиптике на 30 градусов). За время лунного месяца происходит полная смена фаз Луны:

В дополнение к траектории движения Луны добавляется ещё и фактор сильной вытянутости орбиты. Эксцентриситет орбиты Луны составляет 0.05 (для сравнения у Земли этот параметр равен 0.017). Отличие от круговой орбиты Луны приводит к тому, что видимый диаметр Луны постоянно меняется от 29 до 32 угловых минут.

За сутки Луна смещается относительно звезд на 13 градусов, за час примерно на 0.5 градусов. Современные астрономы часто используют покрытия Луны для оценок угловых диаметров звезд вблизи эклиптики.

От чего зависит движение Луны

Важным моментом теории движения Луны является факт того, что орбита Луны в космическом пространстве не является неизменной и стабильной. По причине сравнительно небольшой массы Луны, она подвержена постоянным возмущениям от более массивных объектов Солнечной Системы (прежде всего Солнца и Луны). Кроме того, на орбиту Луны оказывают влияние сплюснутость Солнца и гравитационные поля других планет Солнечной Системы. В результате этого величина эксцентриситета орбиты Луны испытывает колебания между 0.04 и 0.07 с периодом в 9 лет. Следствием этих изменений стало такое явление, как суперлуние. Суперлунием называется астрономическое явление, в ходе которого полная луна в несколько раз больше по угловым размерам, чем обычно. Так во время полнолуния 14 ноября 2016 года Луна находилась на рекордно близком расстоянии с 1948 года. В 1948 году Луна была на 50 км ближе, чем в 2016 году.

Кроме того наблюдаются и колебания наклонения лунной орбиты к эклиптике: примерно на 18 угловых минут каждые 19 лет.

Чему равно

Космическим кораблям придется потратить на полет к земному спутнику немало времени. До Луны нельзя лететь по прямой – планета будет уходить по орбите в сторону от точки назначения, и путь придется корректировать. При второй космической скорости в 11 км/с (40 000 км/ч) полет теоретически займет около 10 часов, но на деле это будет происходить дольше. Все потому, что корабль на старте постепенно наращивает скорость в атмосфере, доводя ее до значения в 11 км/с, чтобы вырваться из поля тяготения Земли. Затем кораблю придется тормозить при подлете к Луне. Кстати, эта скорость- максимум, чего удалось добиться современным космическим кораблям.

Пресловутый полет американцев на Луну в 1969 году, согласно официальным данным, занял 76 часов. Быстрее всех до Луны удалось долететь аппарату НАСА «Новые горизонты» — за 8 часов 35 минут. Правда, он не приземлился на планетоид, а пролетел мимо – у него была другая миссия.

Свет от Земли до нашего спутника доберется очень быстро – за 1,255 секунд. Но полеты на световых скоростях – пока что из области фантастики.

Можно попытаться представить путь до Луны в привычных величинах. Пешком при скорости 5 км/ч дорога до Луны займет порядка девяти лет. Если поехать на машине на скорость в 100 км/ч, то добираться до земного спутника придется 160 дней. Если бы на Луну летали самолеты, то рейс до нее продлился бы где-то 20 дней.

Как в древней Греции астрономы рассчитывали расстояние до Луны

Луна стала первым небесным телом, до которого удалось рассчитать расстояние от Земли. Считается, что первыми это сделали астрономы в Древней Греции.

Измерить расстояние до Луны пытались с незапамятных времен – первым это попытался сделать Аристарх Самосский. Он оценил угол между Луной и Солнцем в 87 градусов, поэтому вышло, что Луна ближе Солнца в 20 раз (косинус угла равного 87 градуса равен 1/20). Ошибка измерений угла привела к 20-кратной ошибке, сегодня известно, что это отношение на самом деле равно 1 к 400 (угол равен примерно 89.8 градусов). Большая ошибка была вызвана трудностью оценок точного углового расстояния между Солнцем и Луной с помощью примитивных астрономических инструментов Древнего мира. Регулярные солнечные затмения к этому времени уже позволили древнегреческим астрономам сделать вывод о том, что угловые диаметры Луны и Солнца примерно одинаковы. В связи с этим Аристарх сделал вывод, что Луна меньше Солнца в 20 раз (на самом деле примерно в 400 раз).

Для вычисления размеров Солнца и Луны относительно Земли Аристарх использовал другой метод. Речь идет о наблюдениях лунных затмений. К этому времени древние астрономы уже догадались о причинах этих явлений: Луна затмевается тенью Земли.

На схеме выше хорошо видно, что разность расстояний с Земли до Солнца и до Луны пропорциональна разнице между радиусами Земли и Солнца и радиусами Земли и её тени на расстояние Луны. Во времена Аристарха уже удалось оценить, что радиус Луны равен примерно 15 угловым минутам, а радиус земной тени составляет 40 угловых минут. То есть размер Луны получался примерно в 3 раза меньше размера Земли. Отсюда зная угловой радиус Луны можно было легко оценить, что Луна находится от Земли примерно в 40 диаметрах Земли. Древние греки могли лишь приблизительно оценить размеры Земли. Так Эратосфен Киренский (276 – 195 годы до нашей эры) на основе различий в максимальной высоте Солнца над горизонтом в Асуане и Александрии во время летнего солнцестояния определил, что радиус Земли близок к 6287 км (современное значение 6371 км). Если подставить это значение в оценку Аристарха насчет расстояния до Луны, то оно будет соответствовать примерно 502 тысяч км (современное значение среднего расстояния от Земли до Луны составляет 384 тысяч км).

Чуть позже математик и астроном II века до н. э. Гиппарх Никейский подсчитал, что расстояние до земного спутника в 60 раз больше, чем радиус нашей планеты. Его расчеты основывались на наблюдениях за движением Луны и его периодических затмениях.

Так как в момент затмения Солнце и Луна будут иметь одинаковые угловые размеры, то по правилам подобия треугольников можно найти отношение расстояний до Солнца и до Луны. Эта разница составляет 400 раз. Применяя еще раз эти правила, только уже по отношению к диаметрам Луны и Земли, Гиппарх вычислил, что диаметр Земли больше диаметра Луны в 2,5 раза. Т.е R л = R з /2,5.

Под углом в 1′ можно наблюдать предмет, размеры которого в 3 483 раза меньше, чем расстояние до него – эта информация во времена Гиппарха была всем известна. То есть, при наблюдаемом радиусе Луны в 15′ она будет ближе к наблюдателю в 15 раз. Т.е. отношение расстояния до Луны к ее радиусу будет равно 3483/15= 232 или S л = 232R л.

Соответственно, дистанция до Луны – это 232* R з /2,5= 60 радиусов Земли. Это получается 6 371*60=382 260 км. Самое интересное, что измерения, выполненные при помощи современных инструментов, подтвердили правоту античного ученого.

Сейчас измерение дистанции до Луны проводится при помощи лазерных приборов, позволяющих измерить его с точностью до нескольких сантиметров. При этом измерения происходят за очень короткое время – не более 2 секунд, за которое Луна удаляется по орбите примерно на 50 метров от точки отправки лазерного импульса.

Эволюция методик измерения расстояния до Луны

Только с изобретением телескопа астрономы смогли получить более-менее точные значения параметров орбиты Луны и соответствия её размеров с размером Земли.

Более точный метод измерения расстояния до Луны появился в связи с развитием радиолокации. Первая радиолокация Луны была проведены в 1946 году в США и Великобритании. Радиолокация позволяла измерить расстояние до Луны с точностью в несколько километров.

Ещё более точным методом измерения расстояния до Луны стала лазерная локация. Для его реализации в 1960х годах на Луне было установлено несколько уголковых отражателей. Интересно отметить, что первые эксперименты по лазерной локации были проведены ещё до установки уголковых отражателей на поверхности Луны. В 1962-1963 годах в Крымской обсерватории СССР были проведены несколько экспериментов по лазерной локации отдельных лунных кратеров с использованием телескопов диаметром от 0.3 до 2.6 метров. Эти эксперименты смогли определять расстояние до поверхности Луны с точностью в несколько сотен метров. В 1969-1972 годы астронавты программы “Аполлон” доставили на поверхность нашего спутника три уголковых отражателя. Среди них наиболее совершенным был отражатель миссии “Апполон-15”, так как он состоял 300 призм, тогда как два других (миссии “Апполон-11” и “Апполон-14”) только из ста призм каждый.

Кроме того в 1970 и 1973 годах СССР доставил на поверхность Луны ещё два французских уголковых отражателя на борту самоходных аппаратов “Луноход-1” и “Луноход-2”, каждый из которых состоял из 14 призм. Использование первого из этих отражателей обладает незаурядной историей. За первые 6 месяцев работы лунохода с отражателем удалось провести около 20 сеансов лазерной локации. Однако затем из-за неудачного положения лунохода вплоть до 2010 года не удавалось использовать отражатель. Лишь снимки нового аппарата LRO помогли уточнить положение лунохода с отражателем, и тем самым возобновить сеансы работы с ним.

В СССР наибольшее количество сеансов лазерной локации было проведено на 2.6-метровом телескопе Крымской обсерватории. Между 1976 и 1983 годами на этом телескопе было проведено 1400 измерений с погрешностью в 25 сантиметров, затем наблюдения были прекращены в связи со свертыванием советской лунной программы.

Всего же с 1970 по 2010 годы в мире было проведено примерно 17 тысяч высокоточных сеансов лазерной локации. Большинство из них было связано с уголковым отражателем “Аполонна-15” (как говорилось выше, он является наиболее совершенным – с рекордным количеством призм):

Из 40 обсерваторий, способных выполнять лазерную локацию Луны лишь несколько могут выполнять высокоточные измерения:

Большинство сверхточных измерений выполнено на 2-метровом телескопе в техасской обсерватории имени Мак Дональда:

В то же время наиболее точные измерения выполняет инструмент APOLLO, который был установлен на 3.5-метровом телескопе обсерватории Апач Пойнт в 2006 году. Точность его измерений достигает одного миллиметра:

Эволюция системы Луна и Земля

Главной целью всё более точных измерений расстояния до Луны являются попытки более глубокого понимания эволюции орбиты Луны в далеком прошлом и в отдаленном будущем. К настоящему времени астрономы пришли к выводу, что в прошлом Луна находилась в несколько раз ближе к Земле, а так же обладала значительно более коротким периодом вращения (то есть не была приливно захваченной). Этот факт подтверждает импактную версию образования Луны из выброшенного вещества Земли, которая преобладает в наше время. Кроме того, приливное воздействие Луны приводит к тому, что скорость вращения Земли вокруг своей оси постепенно замедляется. Скорость этого процесса составляет увеличение земных суток каждый год на 23 микросекунды. За один год Луна отдаляется от Земли в среднем на 38 миллиметров. Оценивается, что в случае если система Земля-Луна переживет превращение Солнца в красный гигант, то через 50 миллиардов лет земные сутки сравняются с лунным месяцем. В результате Луна и Земля будут всегда повернуты к друг другу только одной стороной, как сейчас наблюдается в системе Плутон-Харон. К этому времени Луна отдалится до, примерно, 600 тысяч километров, а лунный месяц увеличится до 47 суток. Кроме того, предполагается, что испарение земных океанов через 2.3 миллиардов лет приведет к ускорению процесса удаления Луны (земные приливы значительно тормозят процесс).

Кроме того, расчеты показывают, что в дальнейшем Луна снова начнет сближаться с Землей по причине приливного взаимодействия с друг другом. При приближении к Земле на 12 тысяч км Луна будет разорвана приливными силами, обломки Луны образуют кольцо наподобие известных колец вокруг планет-гигантов Солнечной Системы. Другие известные спутники Солнечной Системы повторят эту судьбу гораздо раньше. Так Фобосу отводят 20-40 миллионов лет, а Тритону около 2 миллиардов лет.

Каждый год расстояние до земного спутника возрастает в среднем на 4 см. Причины – движение планетоида по спиральной орбите и постепенно падающая мощность гравитационного взаимодействия Земли и Луны.

Между Землей и Луной теоретически можно разместить все планеты Солнечной системы. Если сложить диаметры всех планет, включая Плутон, то получится величина в 382 100 км.