Вплив Місяця на землю переоцінити складно. Зокрема, вона утримує Землю під нахилом 66 градусів від орбітальної площини. Завдяки цьому клімат на більшій частині нашої планети цілком нічого.

Яким боком Земля повернеться до Сонця, якщо Місяць піде мандрувати космосом, передбачити неможливо. Імовірно, у прямому значенні ляже набік. Льодовики розтануть, пустелі замерзнуть, про припливи та відливи можна буде забути. Щоб зрозуміти, чим це загрожує всьому живому на планеті, достатньо переглянути будь-який апокаліптичний фільм.

Тим часом, російські уфологи вже взяли версію з видаленням Місяця на олівець і висунули теорію у своєму стилі.

Уфологи давно розглядають Місяць як найближчу до нас базу інопланетних цивілізацій, – розповів «Вечірці» уфолог Юрій Сенькін. - Те, що телескопи, місяцеходи та люди, які побували на Місяці кілька разів, їх там не застали, пояснюється просто – ми досліджували лише один бік супутника. На звороті ніхто не вивчав.

Чим викликано віддалення Місяця, сказати важко, проте не виключено, що це справа рук – чи що там у них замість рук – прибульців. І навіть якщо це так, навряд чи це робилося для того, щоб нашкодити нашій цивілізації. Інопланетні раси можуть переслідувати зовсім інші завдання. Місяць, наприклад, багата на ресурси, в тому числі й ті, які на Землі в страшному дефіциті.

Журналістів «Вечірки» перспектива втратити супутник Землі не надихнула анітрохи: по-перше, вночі без неї буде досить нудно, по-друге, хочеться ще пожити. Тому ми одразу звернулися до Державного астрономічного інституту імені П. К. Штернберга за роз'ясненнями.

Завідувач відділу Місяця та планет доктор фізико-математичних наук Владислав Шевченко довго сміявся, вислухавши питання. Попросив повторити. І знову сміявся без зупинки.

Ох казкарі! - відхилившись, сказав він. - Але якщо серйозно, Місяць дійсно віддаляється від Землі, але треба розуміти, що відбувається це протягом чотирьох мільярдів років, відколи сформувався сам Місяць.

За словами Шевченка, видалення супутника Землі є цілком закономірним. фізичне явище- Згадуємо шкільну програмуз фізики - зване інерцією. Уявіть, що ви катаєтесь на каруселі. Розкручуючи все швидше, відчуваєте, як вас починає хилити у бік, протилежний осі каруселі. І якщо ви не схопитеся за що-небудь, вас просто може викинути. А ось Місяцю зачепитися нема за що. Швидкість, з якою вона обертається навколо Землі, задає таку інерцію, що гравітаційне поле Землі безсило втримати цю кульку. І треба розуміти, що земне тяжіннявпливає на супутник дедалі менше в міру його видалення.

За розрахунками, Місяць віддаляється від Землі приблизно на 3,8 сантиметри на рік, – продовжує Владислав Шевченко. – Зараз відстань до неї становить 384 тисячі кілометрів. А коли Місяць лише формувався, воно було близько 60 тисяч кілометрів. Рукою подати! Знадобилося близько чотирьох мільярдів років, щоб відстань ця збільшилася у шість разів.

І ще кілька мільйонів років знадобиться, щоб Місяць відійшов, переставши повністю закривати Сонце під час затемнення. Тому переживати з цього приводу поки що зарано. Просто знайте: коли це станеться, «Вечірня Москва» повідомить особисто вас насамперед.

Версій походження Місяця кілька, але останні десятиліття вчені схиляються до теорії гігантського зіткнення. Сталося це близько 4,6 мільярда років тому: гіпотетична планета Тейя зіткнулася із Землею по дотичній, вирвавши з нашої багатостраждальної планети величезний шматок. Земля тут же скипіла, ледь не вивернувшись навиворіт, а та її частина, що вирвала Тейя, була захоплена гравітаційним полем Землі, щоб через мільярди років ми могли задерти голову і сказати: «Місяць сьогодні офігенний!»

ЦІКАВИЙ ФАКТ

Мешканці південної півкулі бачать Місяць навпаки: у них він росте зліва, зменшується - праворуч.

Першим штучним супутникомСонця стала радянська станція «Місяць-1» у 1959 році. Через помилку у розрахунках вона на другий космічної швидкостіпроскочила повз супутника Землі.

Смартфон, з яким ходить ваш сусід-хлопчик, у рази потужніший за комп'ютер, який керував висадкою астронавтів на Місяць.

Природний супутник нашої планети і другий за своєю яскравістю об'єкт на нашому небосхилі, Місяць – з усіх місяців сонячної системи самий унікальний. Завдяки своїм розмірам та близькості до Землі вона забезпечує її стійкість.

Але мало хто знає, що Місяць віддаляється від нас. І що далі – то швидше. І незабаром може настати момент, коли вона вже не зможе стабілізувати рух нашої планети. Без Місяця на Землі почнеться екологічна катастрофа: вода випарується, а льодовики розтануть через високі температури. Рівень океану підніметься на кілька сотень метрів, а люди звикатимуть жити в умовах страшних ураганів і лютих бур.

Без Місяця, що захищає нас, життя на планеті просто зникне.

Якщо Місяць віддалиться лише на десять відсотків від своєї сьогоднішньої відстані до Землі, а це – сорок тисяч кілометрів, то дороги назад вже не буде. Обертання нашої планети стане непередбачувано хаотичним, що, своєю чергою, призведе до загибелі багатьох форм життя на ній.

Не можна сказати, що для вчених віддалення Місяця стало несподіванкою. За останні понад чотири десятиліття вони дуже пильно спостерігають за супутником. 1968 року астронавти Аполлона залишили на місяці перший прилад, оснащений рефлекторами. Це було зроблено для точнішого вимірювання відстані до Місяця за допомогою лазерів. І це виявилося дуже доречним.

Так, в даний час у штаті Нью-Мексико стоїть сучасна апаратура, яка легко обчислює відстань від Землі до Місяця. Складніше визначати, з якою швидкістю Місяць віддаляється. Але це вдалося з'ясувати. Десятиліття невпинної роботи показали, що супутник йде зі швидкістю чотири сантиметри на рік. Здавалося б, це дуже маленька величина, проте вона рік у рік зростає.

Багато хто недооцінює те, чим для нашої планети є Місяць, і що робить для нас її гравітація.

Наш супутник має саму великою масоющодо своєї планети у сонячній системі, і завдяки такій масі він може забезпечувати стійкість нашої планети. Обертання Землі визначається її гравітацією – силою, що притягує об'єкти. Її величина залежить не тільки від відстані між планетою та її супутником, а й від їх мас, а оскільки маса Місяць дуже велика, то відповідно велика і гравітація. На відстані 800 тисяч кілометрів місячна гравітація утримує нашу планету на своїй орбіті. І це для неї дуже важливо: Земля має стабільну вісь, розташовану під кутом 23 градусів, і тому завдяки такому невеликому нахилу промені Сонця рівномірно поширюються по всій кулі, підтримуючи на Землі відносно вузький спектр температури, який ідеально підходить для життя.

І поки кут нахилу земної осі існує у цій величині, земляни матимуть комфортну та постійну кліматичну систему. І саме ця стабільність дає можливість усьому живому на планеті жити та розвиватися.

З нахилом осі пов'язана і звична для людини зміна сезонів.

І якби не Місяць, кут нахилу планети був би непостійний, а отже, не було стабільних захід сонця і сходів, не було б літа і зими.

Періодично кут нахилу земної осі змінюється на два чи три градуси у той чи інший бік, і в результаті ми спостерігаємо багато природних катастроф. А що трапиться, коли внаслідок зміни величини гравітації почне неухильно змінюватись і кут нахилу.

Близько ста тисяч років тому незначне падіння кута осі змінило кут падіння сонячних променів на Землю, перетворивши наші пишні ліси на пустелю. І, ймовірно, саме це спричинило міграцію древніх людей на північ з Африки, а в Північної Америкиі Європі це усунення спровокувало льодовиковий період, що розтягнувся на тисячоліття.

І якщо вчені вважають цей льодовиковий період глобальною подієюдля нашої планети, важко уявити, що з нею стане без Місяця. Земля зміниться до невпізнання, а клімати стануть непередбачуваними, підносячи людям різкі стрибки температур.

Місячна гравітація впливає на припливи з відливами. Приливні цикли повторюються протягом доби двічі: саме стільки разів Земля проходить крізь зону розширення, спрямовану у бік Місяця. Адже саме місячна гравітація, впливаючи на поверхню моря, спричиняє приплив.

Без місячного впливу зникне чотириметровий підйом рівня води на екваторі, і вода рушить углиб планети, на материки, що призведе, природно, до підвищення рівня моря. І в першу чергу, під ударом опиняться Нью-Йорк та Ріо-де-Жанейро. Повені спустошать обидва міста, залишивши без даху над головою мільйони, частина з яких неминуче загине. Ось наскільки великий вплив Місяця на свою планету.

І все сказане зовсім не наукова фантастика.

Місяць, проте, віддаляється, а коли він піде зовсім, ми – жителі планети – будемо приречені.

Відповідно до висновків дослідники Земля та Місяць існували не завжди. Місяць виник у результаті катаклізму чотири з половиною мільярди років тому.

Земля утворилася із протопланети, сформованої у Сонячній системі. Тоді вона наполовину складалася із розплавленої маси. Одного дня молода ще Земля зіткнулася з іншою планетою, за розміром близькою до Марса. Удар припав рівно під кутом 45 градусів,

І коли обидві планети зіткнулися, утворилася гігантська хмара з уламків твердих порід. Хмара віднесла від Землі на таку відстань, щоб вона змогла рухатися навколо неї орбітою. Деякі уламки дрібнішої планети не впали на Землю, а залишилися обертатися навколо Землі, іноді зрощуючи один з одним. І в результаті дуже повільно став формуватися наш рідний Місяць.

Чотири з половиною млрд. років тому Земля оберталася вчетверо швидше, ніж сьогодні. Доба тривала шість годин, а вісь Землі була нахилена лише на десять градусів.

Але за час все змінилося. А оскільки раніше Місяць був набагато ближчим до Землі, то він справляв сильніший гравітаційний вплив на припливи і відливи, тому змінилася і сила припливів.

Місяць сформувався на відстані у дванадцять тисяч разів ближче, ніж сьогодні. Незабаром на планеті утворився океан, і Місяць почав викликати тертя вчетверо частіше. Вода розподілялася між маленькими вулканічними острівцями, і припливне тертя почало знижувати швидкість обертання Землі.

Протягом наступних трьох мільярдів років формуються наші континенти, а припливне тертя сповільнює рух планети до вісімнадцятої години на добу. Півмільярда років через добу тривають 22 години, щороку додаючи частку секунди. І в результаті доба дійшла до 24 години.

Через мільярд років місячна гравітація може настільки сповільнити обертання, що за добу буде близько тридцяти годин.

Проте сила тяжіння діє у зворотному напрямку. І оскільки маса Землі більша, то сильніший і його вплив на Місяць. Земля у свою чергу уповільнила осьове обертанняМісяця до одного обороту на місяць.

Дивлячись на Місяць, ми завжди бачимо ту саму сторону. Земля і Місяць перебувають у одній зчіпці, прив'язані силою тяжкості.

І саме сила тяжіння Землі має і більш відчутний вплив на Місяць.

При обертанні Землі тертя про дно океану злегка зміщує щоденну хвилю припливу з точки, зверненої безпосередньо до Місяця, на схід. Цей об'єм води має таку величезну масу, що її сила тяжіння зміщує Місяць вперед по її орбіті, змушуючи його все сильніше віддалятися від планети. Цей дуже схожий на камінчик, прив'язаний до мотузки: чим швидше обертати, тим далі він виявиться.

Але цікаво й те, що Місяць не лише віддаляється, а й набирає швидкість. У докембрійський період швидкість віддалення дорівнювала 2 сантиметрам за рік, а сьогоднішні розрахунки, зроблені за допомогою лазера, фіксують збільшення швидкості до 3,5 сантиметрів.

У міру віддалення Місяця дні стануть довшими, а отже, порушиться зміна сезонів, що перетворить життя на Землі на зовсім інше.

Щоб наочніше зрозуміти, який буде стан планети Земля, достатньо поглянути на її близького сусіда – на Марс.

У Марса та Землі багато загальних характеристик: вони сформувалися приблизно одночасно. Червоний колір Марсу надає гематит – метал, якого на Землі чимало. Як і Землі, на Марсі є льодовиковий покрив.

У 2004 році вчені багато дізналися про Червону планету завдяки висадці на неї. Вчені не знайшли на планеті води, проте вони знайшли щось схоже на колишнє русло річок і конкреції – невеликі кулясті скупчення мінералів, що зрослися. На нашій планеті конкреції формуються, коли вода проходить крізь осадові породирозчиняючи мінерали, які потім формуються в кульки.

Вчені виявили великі поклади конкрецій у нас на Землі в пустелі на півдні штату Юта, намагаючись зрозуміти минуле планети Марс і майбутнє нашої планети. Виявилося, що велика пустеля Юти колись була дном океану. І якщо конкреції на Марсі розвивалися аналогічно, то і на Марсі було колись багато води, а отже, і життя там теж було можливим. Але сьогодні Марс - це величезний безживний і безводний простір, і вчені не заперечують того, що якщо і з Землі піде вода, вона стане такою самою.

Якщо піде сила гравітації Місяця, Землі розпочнеться новий перерозподіл океанської води. Щоправда, на відміну від Марса, Земля збереже частину своєї рідкої води внаслідок магнітних полюсів, проте вода підніметься на сотні метрів, сіючи спустошення у всьому світі.
Крім того, без захисту Місяця Земля потрапить під гравітацію великих планет, наприклад, Юпітера. Стабільний нахил Землі залишиться у минулому. Планету почне завалювати на бік, і багато прибережних районів затопить. А згодом ситуація стане лише гіршою. Оскільки швидкість віддалення Місяця зростає, подібний сценарій цілком можливий.

No related links found



Серед усіх Місяць Сонячна система, супутник Землі найунікальніший. Завдяки своєму близькому прихильності до Землі, а також розмірами, Місяць надає нашій планеті стабільне і стійке становище у своєму вічному шляху орбітою. Тобто, треба сказати, що зв'язка Земля — Місяць підтримує своє становище в космічному просторі в більш-менш рівномірному обертанні.

Освіта Місяця припадає приблизно на 4.5 млрд років тому, — згідно останньої інформаціївчених, Місяць помолодшав, скинувши кілька мільйонів років. Треба сказати, що історія освіти Місяця дивовижна. А сам супутник Землі дуже важливий для життя на планеті. Втім, також важлива і Земля, для знаходження Місяця на своїй орбіті.

Як вже неодноразово описувалося, мільярди років тому, у величезну протопланетну субстанцію врізається космічний об'єкт не менших розмірів. Ось тоді, з розплавленої маси – а це була Земля – і вириває із маси планети величезні шматки речовини. Відкинуті до космосу, тверді породи затримуються тяжінням Землі.

Прагнучи вирватися із полону гравітації Землі, але, не маючи сил цього зробити, вони починають збиратися в один великий об'єкт. І під дією сил обертання перетворюються на кулю. Ось так, наша Блакитна планета придбала важливу складову для освіти та збереження життя.

Дивно, як точно у часі прилетів космічний об'єкт. Не менш дивно і те, що чиясь рука розставила обидва космічних об'єктівсаме в тому положенні і тих точках, де це було необхідне процвітання життя Землі.

До часу удару і формування Місяця наша планета ще не була блакитною, і оберталася в 4 рази швидше, ніж зараз. Вісь Землі стояла під нахилом 10 градусів, а земна доба на той час була дуже коротка – лише 6 годин. А кут нахилу позначався на середній температурі Землі.

У цей час Місяць ще не пішов на нинішню орбіту і був ближче до Землі в 12 тисяч разів. Вплинув на планету сильний вплив потужною гравітацією. Незабаром почали утворюватися океани, і приливне тертя почало сповільнювати обертання Землі. Протягом 3 млрд. років, тривало формування континентів, і продовжувала знижуватися швидкість обертання планети - дійшовши до 18 години на добу. Ще через півмільярда років, земна доба доходить до 222 годин, і додаючи секунди на рік, доходять до 24 годин.

Чим так необхідний Місяць для Землі.

Насправді Місяць відіграє дуже важливу роль у житті нашої планети. По-перше, треба відзначити силу гравітації супутника, діючи у зв'язці Місяць-Земля, наша планета знаходиться на стабільній орбіті. А також наша Блакитна планета завдяки Місяцю отримала кут нахилу 23 градуси.

Такий градус нахилу можна назвати оптимальним, природа, наче спеціально подбала про комфортність проживання людини на Землі. Адже завдяки цьому кутку на планеті тримається досить вузький діапазон температур. Сонячні промені, що випускаються нашим світилом, рівномірно поширюються по земній кулі, Що створює життя на Землі хороші умови. З Місяцем на Землі пов'язана і стабільність сходів і заходів сонця, підтримуючи звичні нам зміни сезонів.

Сильне вплив Місяць надає і водні басейни Землі. Припливи та відливи, все це проходить під пильним оком нашого супутника. А також Місяць утримує на екваторі 4-метровий підйом рівня води.

А що буде, якщо Місяць піде від Землі. Чим загрожує Землі відстань Місяця.

Стверджувати, що Місяць вічний над Землею не можна, і може статися так, що супутник Землі займе більш далеку орбіту щодо нашої планети. Або зовсім піде у вільне плавання космічними просторами. Адже як відомо, Місяць хоч і на малу величину, але все ж таки віддаляється від Землі.

Спостереження за Місяцем фахівці ведуть майже півстоліття. Ще перші американські астронавти залишили на супутнику рефлектор. Це допомогло досить точно вимірювати відстань між Місяцем та Землею. А на Землі за супутником спостерігала сучасна техніка.

І фахівці змогли відповісти на питання, яку величину від Землі віддаляється Місяць. Виявилося, що це близько 4 сантиметрів на рік, — не така вже й мала величина, враховуючи, що з кожним роком віддалення все збільшується. Однак це не постійна величинавидалення. Як відомо, відстань між супутником і нашою планетою непостійною. Звідси величина видалення неточна.

Періодично, під час віддалення Місяця, земна вісь змінює кут нахилу на 2-3 градуси, у той чи інший бік осі. Але навіть ця невелика величина в пару градусів відгукується на Землі природними катастрофами. А якщо буде порушено ланцюжок, що з'єднує Землю і Місяць, то два космічні об'єкти втративши злітну силу, що притягує їх, просто розбігнуться в просторах космосу. Випущені немов із пращі.

Близько 100 тисяч років тому, незначна зміна кута осі призвела до того, що сонячне проміння стало падати інакше. Це призвело до екологічної катастрофи — там, де колись буяли ліси, утворилися випалені Сонцем пустки. І, як припускають вчені, могло стати причиною міграції стародавніх жителів планети з Африки на Північ. А в Європі та Північній Америці це призвело до початку льодовикового періоду, тривалістю в тисячоліття.

І якщо Місяць розірве ланцюжок Місяць - Земля, то на планеті настане час катастроф. Щоправда дуже швидкоплинна. Величезні маси води, що утримуються Місяцем, відразу вирвуться на волю, і могутньою, ні чим не стримуваною силою, рушити вглиб планети. Змітаючи і руйнуючи все на своєму шляху, — перші, хто це зазнає на собі, будуть жителі Нью-Йорка та Ріо-де-Жанейро.

До того ж, втративши місячний захист, Земля може потрапити під гравітаційний вплив іншої планети. І тоді про стабільність на Землі говорить не доводиться. У планети буде інший нахил, до того ж мінливий. Що спричинить сильні перепади температур. Відбудеться перерозподіл і водних басейнів, рівень може зрости і на сотні метрів.

Однак і Земля впливає на Місяць, наприклад, обертання нашого супутника сповільнилося до одного обороту на місяць. Уповільнює своє обертання і Земля, цього впливають величезні сили тертя океанських хвиль про дно. При цьому відбувається зміщення приливної хвилі з точки безпосередньо зверненої до Місяця.

Дуже багато в житті нашої планети пов'язане з Місяцем. Дуже багато можна пояснити з погляду науки. Однак відповісти на цікаве питання, - хто так точно налагодив небесний механізм, і розставив все космічні тіласуворо на своїх місцях, на даний момент ніхто не може.

Нові дослідження вченого Метью Хубер з Університету Пердью показали, що за останні 50 млн. років Місяць став віддалятися від Землі з швидкістю, що збільшується. Основною причиною цього явища, на думку вченого, є добові цикли припливів та відливів на Землі. Цей процес сприяє уповільненню обертання планети навколо осі та віддалення від Землі приблизно на 3,8 сантиметрів на рік. На підставі даних досліджень можна припустити, що за умови однакових темпів видалення Місяця за весь період його існування вік супутника повинен становити приблизно 1,5 млрд. років. Однак цілком очевидно, що дані розрахунки помилкові, оскільки дослідження місячних порід, що проводяться, показали, що вік Місяця набагато більший - майже 4,5 млрд. років, з чого випливає, що формування Землі і нашого супутника відбувалося практично одночасно.

Виходячи з розрахунків Метью Хуберта випливає, що щороку Місяць віддаляється від Землі щонайменше на 4 см

Вивчивши контури континентів та дно океанів, які існували ще 50 мільйонів років тому, Метью Хубер із колегами створили точну модель припливів та відливів далекого минулого та розрахували гравітаційну взаємодію Землі та Місяця. Виявилося, що раніше енергія цієї взаємодії була вдвічі меншою, ніж нинішня. Отже, на даному етапівіддалення Місяця від Землі відбувається з наростаючою швидкістю. Однозначної думки про причини цього явища поки немає, однією з версій, озвучених вченими, є ймовірність впливу розширення північної частини Атлантичного океануза останні століття, внаслідок якого утворюються хвилі дуже великих розміріві високі припливи, що відштовхують Місяць набагато інтенсивніше.

Американські дослідники (університет Брауна) з'ясували, що як на нашу планету, і її єдиний природний супутник була занесена астероїдами. У ході вивчення зразків місячних порід вдалося встановити, що вода, яка є на...

На початку осені 1999 року вчені провели дослідження підлідного озера Схід, яке розташоване на сході Антарктиди і приховано під кригою на глибині чотирьох кілометрів. На їхню думку, підлідне озеро повністю...

Загадки Місяця продовжують хвилювати землян. Ще одне відкриття було зроблено апаратом LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), що здійснював обліт та зйомку Місяця. Цього разу привернув увагу гігантський дев'ятиметровий валун, який раніше, можливо,...

Місяць з незапам'ятних часів був постійним супутником нашої планети і найближчим до нього небесним тілом. Звичайно, людині завжди хотілося там побувати. Але чи далеко туди летіти і яка відстань до неї?

Відстань від Землі до Місяця теоретично вимірюється від центру Місяця до центру Землі. Виміряти цю відстань звичайними методами, які у звичайному житті, неможливо. Тому дистанція до земного супутника обчислювалася за тригонометричними формулами.

Аналогічно Сонцю, Місяць відчуває постійний рух на земному небі поблизу екліптики. Проте цей рух значно відрізняється від руху Сонця. Так площини орбіт Сонця та Місяця різняться на 5 градусів. Здавалося б, внаслідок цього траєкторія Місяця на земному небі має бути схожа в загальних рисах на екліптику, відрізняючись від неї лише зрушенням на 5 градусів:

У цьому вся рух Місяць нагадує рух Сонця – із заходу Схід, у протилежному напрямі добовому обертанню Землі. Але крім того Місяць рухається земним небом набагато швидше за Сонце. Це пов'язано з тим, що Земля здійснює оберт навколо Сонця приблизно за 365 діб (земний рік), а Місяць навколо Землі всього за 29 діб (місячний місяць). Ця відмінність і стала стимулом до розбиття екліптики на 12 зодіакальних сузір'їв (за один місяць Сонце зміщується екліптикою на 30 градусів). За час місячного місяця відбувається повна зміна фаз Місяця:

На додаток до траєкторії руху Місяця додається ще й фактор сильної витягнутості орбіти. Ексцентриситет орбіти Місяця становить 0.05 (для порівняння Землі цей параметр дорівнює 0.017). Відмінність від кругової орбіти Місяця призводить до того, що видимий діаметр Місяця постійно змінюється від 29 до 32 кутових хвилин.

За добу Місяць зміщується щодо зірок на 13 градусів, за годину приблизно на 0.5 градусів. Сучасні астрономи часто використовують покриття Місяця для оцінок кутових діаметрів зірок поблизу екліптики.

Від чого залежить рух Місяця

Важливим моментом теорії руху Місяця є факт того, що орбіта Місяця в космічному просторі не є незмінною та стабільною. Через порівняно невелику масу Місяця, вона схильна до постійних обурень від більш потужних об'єктів Сонячної Системи (насамперед Сонця і Місяця). Крім того, на орбіту Місяця впливають сплюснутість Сонця та гравітаційні поля інших планет Сонячної Системи. В результаті цього величина ексцентриситету орбіти Місяця відчуває коливання між 0.04 та 0.07 з періодом у 9 років. Наслідком цих змін стало таке явище, як супермісяць. Супермісяцем називається астрономічне явище, у ході якого повний місяць у кілька разів більше за кутовими розмірами, ніж зазвичай. Так під час повні 14 листопада 2016 Місяць знаходився на рекордно близької відстані з 1948 року. У 1948 році Місяць був на 50 км ближче, ніж у 2016 році.

Крім того, спостерігаються і коливання нахилення місячної орбіти до екліптики: приблизно на 18 кутових хвилин кожні 19 років.

Чому одно

Космічних кораблів доведеться витратити на політ до земного супутника чимало часу. До Місяця не можна летіти по прямій – планета йтиме по орбіті убік від точки призначення, і шлях доведеться коригувати. При другій космічній швидкості в 11 км/с (40 000 км/год) політ теоретично займе близько 10 години, але насправді це буде довше. Все тому, що корабель на старті поступово нарощує швидкість в атмосфері, доводячи її до значення 11 км/с, щоб вирватися з поля тяжіння Землі. Потім кораблю доведеться гальмувати під час підльоту до Місяця. До речі, ця швидкість-максимум, чого вдалося досягти сучасним космічним кораблям.

Горезвісний політ американців на Місяць 1969 року, згідно з офіційними даними, зайняв 76 годин. Найшвидше до Місяця вдалося долетіти до апарату НАСА «Нові горизонти» — за 8 годин 35 хвилин. Щоправда, він не приземлився на планетоїд, а пролетів повз – у нього була інша місія.

Світло від Землі до нашого супутника дістанеться дуже швидко – за 1,255 секунди. Але польоти на світлових швидкостях – поки що з сфери фантастики.

Можна спробувати уявити шлях до Місяця у звичних величинах. Пішки при швидкості 5 км/год дорога до Місяця займе близько дев'яти років. Якщо поїхати машиною на швидкість 100 км/год, то добиратися до земного супутника доведеться 160 днів. Якби на Місяць літали літаки, то рейс до нього тривав би десь 20 днів.

Як у Стародавній Греції астрономи розраховували відстань до Місяця

Місяць став першим небесним тілом, до якого вдалося розрахувати відстань від Землі. Вважається, що першими це зробили астрономи у Стародавній Греції.

Виміряти відстань до Місяця намагалися з давніх-давен – першим це спробував зробити Аристарх Самоський. Він оцінив кут між Місяцем і Сонцем в 87 градусів, тому вийшло, що Місяць ближче за Сонце в 20 разів (косинус кута рівного 87 градусів дорівнює 1/20). Помилка вимірів кута призвела до 20-кратної помилки, сьогодні відомо, що це відношення насправді дорівнює 1 до 400 (кут дорівнює приблизно 89.8 градусів). Велику помилку викликали труднощі оцінок точної кутової відстані між Сонцем і Місяцем за допомогою примітивних астрономічних інструментів. Стародавнього світу. Регулярні сонячні затемненнядо цього часу вже дозволили давньогрецьким астрономам зробити висновок про те, що кутові діаметри Місяця та Сонця приблизно однакові. У зв'язку з цим Аристарх зробив висновок, що Місяць менший за Сонце в 20 разів (насправді приблизно в 400 разів).

Для обчислення розмірів Сонця та Місяця щодо Землі Аристарх використав інший метод. Йдеться про спостереження місячних затемнень. На той час древні астрономи вже здогадалися про причини цих явищ: Місяць затьмарюється тінню Землі.

На схемі вище добре видно, що різниця відстаней із Землі до Сонця і до Місяця пропорційна різниці між радіусами Землі та Сонця та радіусами Землі та її тіні на відстань Місяця. За часів Аристарха вже вдалося оцінити, що радіус Місяця дорівнює приблизно 15 кутових хвилин, а радіус земної тіні становить 40 кутових хвилин. Тобто розмір Місяця виходив приблизно в 3 рази менше за розмір Землі. Звідси знаючи кутовий радіус Місяця можна було легко оцінити, що Місяць перебуває від Землі приблизно 40 діаметрах Землі. Стародавні греки могли лише приблизно оцінити розміри Землі. Так Ератосфен Кіренський (276 - 195 роки до нашої ери) на основі відмінностей у максимальній висоті Сонця над горизонтом в Асуані та Олександрії під час літнього сонцестояння визначив, що радіус Землі близький до 6287 км ( сучасне значення 6371 км). Якщо підставити це значення на оцінку Аристарха щодо відстані до Місяця, воно відповідатиме приблизно 502 тисячі кілометрів (сучасне значення середньої відстані від Землі до Місяця становить 384 тисяч кілометрів).

Трохи згодом математик і астроном II століття до зв. е. Гіппарх Нікейський підрахував, що відстань до земного супутника у 60 разів більша, ніж радіус нашої планети. Його розрахунки ґрунтувалися на спостереженнях за рухом Місяця та його періодичних затемненнях.

Так як у момент затемнення Сонце і Місяць матимуть однакові кутові розміри, то за правилами подібності трикутників можна знайти відношення відстаней до Сонця та Місяця. Ця різниця складає 400 разів. Застосовуючи ще раз ці правила, тільки вже по відношенню до діаметрів Місяця та Землі, Гіппарх обчислив, що діаметр Землі більший за діаметр Місяця в 2,5 рази. Т. е R л = R з /2,5.

Під кутом в 1′ можна спостерігати предмет, розміри якого в 3483 рази менше, ніж відстань до нього – ця інформація за часів Гіппарха була всім відома. Тобто, при спостеріганому радіусі Місяця в 15′ вона буде ближчою до спостерігача у 15 разів. Тобто. відношення відстані до Місяця до її радіусу дорівнюватиме 3483/15 = 232 або S л = 232R л.

Відповідно, дистанція до Місяця – це 232* R з /2,5= 60 радіусів Землі. Це виходить 6371 * 60 = 382260 км. Найцікавіше, що виміри, виконані з допомогою сучасних інструментів, підтвердили правоту античного вченого.

На даний момент вимір дистанції до Місяця проводиться за допомогою лазерних приладів, що дозволяють виміряти його з точністю до декількох сантиметрів. При цьому виміри відбуваються за дуже короткий час - не більше 2 секунд, за який Місяць віддаляється по орбіті приблизно на 50 метрів від точки надсилання лазерного імпульсу.

Еволюція методик виміру відстані до Місяця

Тільки з винаходом телескопа астрономи змогли отримати більш-менш точні значення параметрів орбіти Місяця та відповідності її розмірів із розміром Землі.

Точніший метод вимірювання відстані до Місяця з'явився у зв'язку з розвитком радіолокації. Перша радіолокація Місяця була проведена в 1946 році в США та Великій Британії. Радіолокація дозволяла виміряти відстань до Місяця з точністю кілька кілометрів.

Ще точнішим методом вимірювання відстані до Місяця стала лазерна локація. Для його реалізації у 1960-х роках на Місяці було встановлено кілька кутових відбивачів. Цікаво відзначити, що перші експерименти з лазерної локації були проведені ще до встановлення кутових відбивачів на поверхні Місяця. У 1962-1963 роках у Кримській обсерваторії СРСР було проведено кілька експериментів із лазерної локації окремих місячних кратерів із використанням телескопів діаметром від 0.3 до 2.6 метрів. Ці експерименти змогли визначати відстань до поверхні Місяця з точністю кілька сотень метрів. У 1969-1972 роки астронавти програми "Аполлон" доставили на поверхню нашого супутника три кутові відбивачі. Серед них найбільш досконалим був відбивач місії “Аполон-15”, оскільки він складався 300 призм, тоді як дві інші (місії “Аполон-11” та “Аполон-14”) лише зі ста призм кожен.

Крім того в 1970 і 1973 роках СРСР доставив на поверхню Місяця ще два французькі кутові відбивачі на борту самохідних апаратів "Луноход-1" і "Місяць-2", кожен з яких складався з 14 призм. Використання першого з цих відбивачів має неабияку історію. За перші 6 місяців роботи місяцехода з відбивачем вдалося провести близько 20 сеансів лазерної локації. Однак потім через невдале місяцехода аж до 2010 року не вдавалося використовувати відбивач. Лише знімки нового апарату LRO допомогли уточнити положення місяцехода з відбивачем, і цим відновити сеанси роботи з ним.

У СРСР найбільше сеансів лазерної локації було проведено на 2.6-метровому телескопі Кримської обсерваторії. Між 1976 і 1983 роками на цьому телескопі було проведено 1400 вимірів з похибкою в 25 сантиметрів, потім спостереження було припинено через згортання радянської місячної програми.

Загалом із 1970 по 2010 роки у світі було проведено приблизно 17 тисяч високоточних сеансів лазерної локації. Більшість із них було пов'язане з кутовим відбивачем “Аполонна-15” (як говорилося вище, він є найбільш досконалим – з рекордною кількістю призм):

З 40 обсерваторій, здатних виконувати лазерну локацію Місяця, лише кілька можуть виконувати високоточні вимірювання:

Більшість надточних вимірювань виконано на 2-метровому телескопі у техаській обсерваторії імені Мак Дональда:

У той же час, найбільш точні вимірювання виконує інструмент APOLLO, який був встановлений на 3.5-метровому телескопі обсерваторії Апач Пойнт у 2006 році. Точність його вимірів досягає одного міліметра:

Еволюція системи Місяць та Земля

Головною метою дедалі точніших вимірів відстані до Місяця є спроби глибшого розуміння еволюції орбіти Місяця у минулому й у віддаленому майбутньому. До теперішнього часу астрономи дійшли висновку, що в минулому Місяць знаходився в кілька разів ближче до Землі, а так само володів значно більш коротким періодом обертання (тобто не був приливно захопленим). Цей факт підтверджує імпактну версію утворення Місяця з викинутої речовини Землі, яка переважає у наш час. Крім того, припливна дія Місяця призводить до того, що швидкість обертання Землі навколо своєї осі поступово сповільнюється. Швидкість цього процесу становить збільшення земної доби щороку на 23 мікросекунди. За один рік Місяць віддаляється від Землі в середньому на 38 міліметрів. Оцінюється, що якщо система Земля-Луна переживе перетворення Сонця на червоний гігант, то через 50 мільярдів років земна доба зрівняється з місячним місяцем. В результаті Місяць і Земля будуть завжди повернені один до одного лише однією стороною, як зараз спостерігається в системі Плутон-Харон. До цього часу Місяць віддалиться приблизно до 600 тисяч кілометрів, а місячний місяць збільшиться до 47 діб. Крім того, передбачається, що випаровування земних океанів через 2.3 мільярди років призведе до прискорення процесу видалення Місяця (земні припливи значно гальмують процес).

Крім того, розрахунки показують, що надалі Місяць знову почне зближуватися із Землею через приливну взаємодію з один одним. При наближенні до Землі на 12 тисяч км Місяць буде розірваний приливними силами, уламки Місяця утворюють кільце на кшталт відомих кілець навколо планет-гігантів Сонячної Системи. Інші відомі супутники Сонячної Системи повторять цю долю набагато раніше. Так Фобос відводять 20-40 мільйонів років, а Тритону близько 2 мільярдів років.

Щороку відстань до земного супутника зростає в середньому на 4 см. Причини - рух планетоїда по спіральній орбіті і потужність гравітаційної взаємодії Землі і Місяця, що поступово падає.

Між Землею та Місяцем теоретично можна розмістити всі планети Сонячної системи. Якщо скласти діаметри всіх планет, включаючи Плутон, то вийде величина 382 100 км.