Наш супутник у космосі Місяць

Ганс-Еріх Гіллманн, листопад 1999 р

Але ми знаємо так багато: Земля і Місяць - подвійна планета і обертаються навколо спільного центру ваги. Співвідношення мас Землі і Місяця становить 81: 1, і француз Алексіс Клеро першим обчислив це з орбітальних даних у 1757 р.

Місяць рухає водні маси морів із силою 5 млн. К.с. Але Місяць також рухає наземні маси у багатьох місцях Землі до 50 см. Ми не можемо безпосередньо помітити це явище, оскільки все рухається з ритмом припливів і відпливів. Тим не менше, можна виміряти підняття та зниження наземних мас за Місяцем. Вчені досягають цього за допомогою складних вимірювальних приладів, які вимірюють силу, яку Місяць чинить на випробовувану масу, і використовують її для обчислення зростання і падіння для кожного місця на землі.

Наш Місяць також відповідає за особливий зоряний покрив, а саме затемнення центральної зірки, нашого сонця. Це трапляється лише в молодик. Тоді земля, місяць і сонце знаходяться в одній лінії. Залежно від висоти ходу Місяця ми бачимо часткове сонячне затемнення, тобто часткове покриття Сонця, або Місяць повністю покриває Сонце, і ми бачимо повне сонячне затемнення. Але є ще одна темрява - місячна. Це трапляється, коли земля знаходиться між сонцем і місяцем. Тоді тінь землі, яка осяяна сонцем, кидається на Місяць. Потім Місяць з’являється в червоному кольорі, який, як уже зазначалося, спричинений земною атмосферою. Ми можемо випробувати це природне видовище в наших широтах 21 січня наступного року. Хоча місяць в основному є кам'яною пустелею, він пропонує ряд цікавих природних видовищ, і любителі природи будуть вражені його мінливими формами світла. Тож варто поглянути на наш супутник Місяця в ясну ніч, будь то неозброєним оком, біноклем або телескопом.

Ви будете вражені багатством деталей, які побачите. Спостерігаючи за допомогою бінокля, спробуйте підпертися, оскільки тремтіння рук може швидко завадити вашому спостереженню. По можливості встановіть бінокль на штатив і спостерігайте, сидячи. Спостереження без рук із збільшенням, що перевищує десятикратне, рідко буває забавою. Якщо у вас є бінокль зі збільшенням, вам слід починати з найменшого збільшення, оскільки розділ зображення тоді найбільший. Якість зображення Місяця найкраще, коли Місяць знаходиться в центрі зображення. Не поспішайте із спостереженням, деякі деталі можна побачити лише після повторного перегляду. Якщо яскравість занадто сильна для вас, коли ви спостерігаєте повний місяць, ви можете придбати відповідні фільтри в хороших спеціалізованих магазинах.

Для спостереження за місяцем слід знати наступне: зростаючий місяць завжди заходить після сонця і його можна побачити на вечірньому небі. Повний місяць сходить, коли сонце заходить і видно всю ніч. Убуваючий місяць завжди сходить перед сонцем і видно на ранковому небі.

Місяць також має вік, тобто від молодика до молодика. Тому місячний вік є важливою орієнтиром для видимості Місяця на небі, а також для формування поверхні на Місяці.

Нижче наведено вік Місяця та його фази:

0 днів молодик, місяць невидимий

1 - 3 дні дуже вузький півмісяць незабаром після заходу сонця

4 - 6 днів зростаючий місяць, помітний на вечірньому небі

7 днів зростаючого півмісяця, видно до півночі

14 днів повний місяць, видно всю ніч

15-20 днів спадаючий місяць, що сходить лише після заходу сонця

21 день убуваючий півмісяць, видимий друга половина ночі

22-25 днів спадаючий місяць, помітний на ранковому небі

26 - 28 днів все вужчий півмісяць до сходу сонця

29 днів молодик, місяць невидимий

Час обертання такий самий, як і сидеричний орбітальний період, тому та сама половина Місяця завжди видно із Землі. Нерівномірність швидкості на його еліптичній орбіті та нахил місячного екватора до площини місячної орбіти створюють видимі коливання у видимому місячному диску. Ці коливання називаються коливаннями. Це маятниковий рух Місяця, що призводить до періодичного появи та зникнення частин на краю місячного диска. Хоча Місяць, як уже зазначалося, в основному завжди звернений до однієї і тієї ж сторони нашої Землі, за допомогою цієї коливання ми можемо побачити приблизно 59% всієї поверхні Місяця крок за кроком від Землі.

Коливання в довжину, що пов’язано з нерегулярністю руху Місяця по його орбіті на відміну від рівномірної швидкості обертання. Може складати 7 o 53 ´ на схід чи захід. Коливання в широті, які повертаються до нахилу осі обертання Місяця на 6 o 47 ´ проти вертикалі на площині місячної орбіти. В результаті північний полюс і південний полюс Місяця трохи нахилені до спостерігача на землі.

Нарешті, екваторіальна або щоденна коливання зумовлена тим, що ми спостерігаємо Місяць під різними кутами протягом доби. Однак це лише близько 1 o. Згадані три форми коливань також відомі як геометричні коливання. Це четверте місце

додано фізичну вібрацію. Це пов’язано з невеликою нерівномірністю швидкості обертання Місяця, що, в свою чергу, спричинене притяганням Землі до екваторіального виступу Місяця.

Середня швидкість Місяця на його еліптичній орбіті становить 1,023 км на секунду.

Нахил площини місячної орбіти до екліптики становить 5,15 градусів, ексцентриситет місячної орбіти навколо Землі 0,0549. Вузлова лінія, тобто перетин місячної орбіти та екліптики, має орбітальний період 18,6 років. Апсидальна лінія, сполучна лінія між найближчими та найвіддаленішими точками, буде кружляти землю через 8,85 років. Половина лінії апсиди також називається напівголовою віссю шляху a. Вважається одним із орбітальних елементів небесного тіла.

Апсидальна лінія зазвичай описує обертання, яке значною мірою зумовлене порушенням сусідніх небесних тіл. Ось чому його ще називають поворотом тамбура

Орбітальний нахил є результатом шести детермінант еліптичної орбіти небесного тіла.

Орбітальний нахил відносно будь-якої опорної площини, наприклад площини екліптики, екваторіальної площини Землі чи планети тощо.
довжина висхідного вузла або довжина вузла. Це кут, виміряний в екліптиці між весняним рівноденням та висхідним вузлом орбіти.
відстань перигелію, тобто точки, найближчої до Сонця на орбіті планети, від висхідного вузла. Цей кут вимірюється в площині шляху; іноді також дається довжина перигелію або довжина перигелію. Це сума кутової відстані між висхідним вузлом та весняним рівноденням та кутової відстані між перигелієм та висхідним вузлом.
велика піввісь орбіти.
числовий ексцентриситет. Це означає відстань між центром шляху та однією з двох фокусних точок, поділеною на велику піввісь.
період перигелію. Це будь-який момент часу, коли відповідне тіло рухається через перигелій своєї орбіти.

Ексцентриситет є мірою відхилення еліпса від кола. Лінійний ексцентриситет - це відстань фокусної точки еліпса від його центру.

Числовий ексцентриситет - це лінійний ексцентриситет, поділений на половину головної осі еліпса. Він лежить між 0 і 1. Ексцентриситет 0 означає коло, ексцентриситет 1 означає параболу. Ексцентриситет належить до орбітальних елементів, тобто нахилу небесних тіл.

У середньому Місяць відбиває лише невелику кількість падаючого сонячного світла, оскільки його поверхня складається з дуже темного матеріалу. Відбите світло від Місяця або іншого тіла називається альбедо. Назва походить від латинської і означає щось на зразок відбивної здатності. В основному він визначається для планет і супутників, але може бути визначений і для порівняння для різних земних речовин. Значення альбедо подано не у відсотках, а в десяткових значеннях. Ось кілька прикладів значень альбедо в нашій Сонячній системі:

Тоді місяць має альбедо 0,07; земля 0,39; Сатурн 0,42; Венера 0,72;

(Для порівняння: сніг 0,5-0,9; граніт 0,31; хмари в середньому 0,70).

Поверхня Місяця розділена на великі темні рівнини, так звані кобили, численні кратери або кільцеві гори, окремі ланцюгові гори, вузькі глибокі борозенки та світлі смуги, що виходять з окремих великих кратерів. Найвищі місячні гори мають висоту до 8500 м. Вік місячних порід, за оцінками, становить 3,71 мільярда років після польоту Аполлона-17. У ньому немає атмосфери, тому найбільш різка зміна температури між місячним днем (до +130 градусів Цельсія) та місячною ніччю (до -160 градусів Цельсія) є результатом і немає життя.

Існують різні теорії про походження Місяця:

- одночасне утворення Землі та Місяця як подвійної планети із сонячної туманності,

- Захоплення Землі як дивного небесного тіла,

- Відділення Місяця як частини дуже швидко обертової первісної землі, або

- пасовище зіткнення небесного тіла з первісною землею викидає в космос менш щільний матеріал, з якого тоді утворився Місяць. (найімовірніше)

У 1960-х роках космічна гонка між США та колишнім Радянським Союзом була в самому розпалі, і Місяць також потрібно було завоювати, і тому обидві світові держави відправили на Місяць безпілотні зонди, а пізніше пілотовані космічні кораблі. Далі подано ілюстрацію розвідки, яка проходила у чотири етапи:

під час прольоту або до знищення в результаті удару:

радянський зонд "Луна 2" був першим космічним зондом, який досяг Місяця 13 січня 1959 року;
радянські зонди Lunik 3 (1959) та Luna 5 (1965) надали зображення задньої частини Місяця, яку не видно із Землі;
американські зонди Ranger 7 (1964), Ranger 8 і 9 (1965) разом передали 17 100 крупних планів фронту Місяця;

після м'якої посадки:

спочатку Луна 9 (СРСР), висадився 3 лютого 1966 р., передавав записи протягом 3 днів; тоді Surveyor 1 (США), висадився 02.06.1966 р. до 13.07.1966 р. на 11 150 фотографій;
Топограф 3 (висадився 19 квітня 1967 р.) Копав на місячному грунті,
Топограф 5 (11 вересня 1967 р.) Проводив хімічний аналіз місячного матеріалу;
Топограф 7 (9 січня 1968 р.) Перша м’яка посадка в гірських районах, 21038 зображень;
Місяць 16 (20 вересня 1970 р.) З автоматичною станцією приніс на землю місячні скелі;
Luna 17 (16 листопада 1970 р.), З місячним апаратом Lunochod 1;
Луна 20 (21 лютого 1972 р.) Повертається на землю із зразками гірських порід;
Luna 21 (16 січня 1973 р.), З місячним апаратом Lunochod 2;

через штучні місячні супутники:

перша Luna 10 (СРСР), надіслані дані вимірювань у 1966 році;
потім Lunar Orbiter 1 - 5 (США), сфотографував 99% місячної поверхні;

пілотовані орбіти та посадки на Місяць:

Орбіта навколо Місяця під час підготовки до пілотованих висадок Аполлоном 8 з Френком Борманом, Джеймсом Ловеллом та Вільямом Андерсом з 21 по 27 грудня 1968 року;
Аполлон 9 з Джеймсом МакДівіттом, Девідом Скоттом та Р.Л. Швейкарт з 3 по 13 березня 1969 р .;
«Аполлон-10» з Томасом Стаффордом, Джоном Янгом та Євгеном Сернаном з 18 по 26 травня 1969 року;
1. Посадка на Місяць (Аполлон 11) Ніла Армстронга, Едвіна Олдріна та Майкла Коллінза 20 липня 1969 р. У Морі Спокою;
2-а посадка (Аполлон 12) Чарльза Конрада, Алана Біна та Річарда Гордона 19 листопада 1969 р. У Морі штормів; Орбіта навколо Місяця після вибуху кисневих баків Аполлоном 13 з Джеймсом Ловеллом, Джоном Свігертом та Фредом Хейзом з 11 по 17 квітня 1970 р .;
3-а посадка (Аполлон 14) Алана Шепарда, Стюарта Рузи та Едгара Мітчелла 5 лютого 1971 року в регіоні Фра-Мауро;
4. Посадка (Аполлон 15) Девіда Скотта, Альфреда Вордена та Джеймса Ірвіна з пілотованим місячним транспортним засобом Rover 1 30.07.1971 р. В районі Хедлі - Апеннін;
5-а посадка (Аполлон 16) Джона Янга, Чарльза Дюка та Томаса Маттінглі 21-24 квітня 1972 р. На горах Декарт;
6. Висадка (Аполлон 17) Євгена Чернана, Рональда Еванса та Гаррісона Шмітта 11 грудня 1972 р., Висадка на край Маре Серенітітіс.

За допомогою цього звіту ви вже можете дізнатись багато нового про наш супутник. Якщо ваш інтерес був викликаний і ви хочете дізнатися більше, я рекомендую, наприклад, місячний атлас А. Рюкла, опублікований Verlag Werner Dausien. Там вас ознайомлять із цілим місяцем з усіма його кратерами, Марією (множина для Маре), горами, таблицями, технічними умовами та багатьма іншими. Є, звичайно, інші хороші книги для вивчення місяця. Тож варто навести на нього бінокль або, якщо є, телескоп, і трохи «пройтися» по Місяцю самостійно. На кожній фазі Місяця ви можете побачити безліч великих і малих кратерів, а на денній та нічній межі, так званий термінатор, ви можете побачити, як краї кратера відкидають свої тіні. Це вас точно зачарує так само, як і мене. Бажаю тобі безхмарного неба для спостереження.

Місячне спостереження

Жоден інший об’єкт не виглядає настільки вражаючим через телескоп, як наш Місяць. Навіть невеликий телескоп показує незліченну кількість кратерів, і місячні моря навіть можна спостерігати неозброєним оком.

Дізнайтеся все про спостереження за Місяцем

Сфотографуйте місяць

Бажання робити астрофотографію широко поширене - на жаль, об'єкти глибокого неба з необхідним тривалим часом експозиції пред'являють дуже високі вимоги до кріплення та відстеження телескопа. З Місяцем, навпаки, ви можете досягти прекрасних результатів за невеликі гроші, якщо у вас вже є телескоп і відповідна камера.