Почему луна повернута к земле одной стороной и мы никогда не видим другую?

9 ответов на вопрос “Почему луна повернута к земле одной стороной и мы никогда не видим другую?”

  1. Shnizel13 Ответить

    Считается, что около 4,5 миллиарда лет назад на Землю налетело небесное тело размерами приблизительно с Марс. Энергия удара разрушила, расплавила и смешала их, а часть обломков была выброшена в космос и со временем сформировала Луну. Так описывает ее происхождение самая популярная сегодня «ударная» гипотеза. У возможного виновника катастрофы даже есть свое название — Тейя, — только вот никаких следов погибшей планеты обнаружить пока не удается.
    Расчеты предсказывают, что до сих пор Луна должна на 70-90 процентов состоять из вещества, оставшегося от Тейи. На него могло бы указать другое содержание изотопов кислорода, которое зависит от размеров орбиты небесного тела. Изотопный состав лунного грунта, доставленного пилотируемыми экспедициями, действительно оказался непохожим на состав других объектов Солнечной системы, зато с Землей практически совпадает.
    Объяснение этому ищут до сих пор. Возможно, Земля и Тейя изначально сформировались в общей области и имели близкий изотопный состав или же во время столкновения могли полностью расплавиться и перемешаться. Однако новая статья, опубликованная в журнале Nature Geoscience, снимает эту проблему. Ее авторы провели новый, особенно тщательный анализ изотопного состава лунного грунта.
    Команда профессора Университета Нью-Мексико Эрика Кано (Erick Cano) получила небольшие образцы, собранные на различных участках поверхности спутника — от темных базальтовых «морей» до плаксиоглазов, поднятых с глубины давно затихшими вулканическими процессами. Усовершенствованные методы анализа показали, что вещество из разных участков характеризуется различным изотопным составом.
    Прежде эти особенности ускользали от ученых, к тому же для оценки они просто усредняли характеристики для всех проанализированных образцов. Однако внимательный анализ Эрика Кано и его коллег показал, что чем глубже формировалась порода, тем больше тяжелых изотопов кислорода она содержит — и тем сильнее отличается этим от земных пород. Такое возможно в случае, если наружные слои Луны образовались из перемешанного расплава Земли и ударившей ее планеты, однако под этой «корой» сохранилось вещество древней Тейи.
    Судя по повышенному количеству тяжелых изотопов, Тейя могла сформироваться на более далекой от Солнца орбите и лишь затем, выбитая со своей траектории случайной игрой сил гравитации, сблизилась и столкнулась с нашей еще тогда молодой планетой. «Эти результаты снимают необходимость в механизме полного перемешивания изотопов кислорода», — резюмируют Эрик Кано и его соавторы. Возможно, готовящиеся после долгого перерыва новые пилотируемые миссии к Луне доставят новые образцы, и более точный анализ подтвердит эти выводы.

  2. m_7 Ответить


    Как уже многие успели заметить, к Земле Луна всегда повернута одной и той же стороной. Возникает вопрос: относительно друг друга синхронно ли вращение вокруг своих осей этих небесных тел?
    Хотя Луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной, то есть обращение Луны вокруг Земли и вращение вокруг собственной оси синхронизировано. Эта синхронизация вызвана трением приливов, которые производила Земля в оболочке Луны.

    Другая загадка: вращается ли Луна вокруг своей оси вообще? Ответ на этот вопрос кроется в разрешении семантической проблемы: кто стоит во главе угла – наблюдатель, находящийся на Земле (в этом случае Луна не вращается вокруг своей оси), или же наблюдатель, находящийся во внеземном пространстве (тогда единственный спутник нашей планеты вращается вокруг своей оси).
    Проведем такой несложный эксперимент: начертите два круга одинакового радиуса, соприкасающихся между собой. А теперь представьте их в виде дисков и мысленно прокатите один диск по краю другого. При этом ободы дисков должны непрерывно соприкасаться. Итак, сколько, по вашему мнению, раз обернется вокруг своей оси катящийся диск, совершая полный оборот вокруг статичного диска. Большинство скажет, что один раз. Чтобы проверить это предположение, возьмем две монеты одного размера и повторим эксперимент на практике. И что в итоге? Катящаяся монета дважды успевает повернуться вокруг своей оси, прежде чем сделает один оборот вокруг неподвижной монеты! Удивлены?

    С другой стороны, совершает ли вращение катящаяся монета? Ответ на этот вопрос, как и в случае с Землей и Луной, зависит от системы отсчета наблюдателя. Относительно начальной точки касания со статичной монетой движущаяся монета делает один оборот. Относительно же стороннего наблюдателя за один оборот вокруг неподвижной монеты катящаяся монета поворачивается дважды.
    Вслед за опубликованием в 1867 году в журнале Scientific American данной задачки о монетах, редакция буквально была завалена письмами от негодующих читателей, которые придерживались противоположного мнения. Они практически сразу провели параллель между парадоксами с монетами и небесными телами (Землей и Луной). Те, кто придерживался точки зрения, что движущаяся монета за один оборот вокруг неподвижной монеты единожды успевает обернуться вокруг собственной оси, были склонны думать о неспособности Луны вращаться вокруг своей оси. Активность читателей относительно данной проблемы настолько возросла, что в апреле 1868 года было объявлено о прекращении полемики на эту тему на страницах журнала Scientific American. Было принято решение продолжить споры в специально посвященном этой «великой» проблеме журнале The Wheel («Колесо»). Один номер, по меньшей мере, вышел. В нем помимо иллюстраций содержались разнообразные рисунки и схемы замысловатых устройств, созданных читателями дабы убедить редакторов в их неправоте.

    Различные эффекты, порождаемые вращением небесных тел, могут быть обнаружены при помощи устройств, подобных маятнику Фуко. Если его разместить на Луне, окажется, что Луна, вращаясь вокруг Земли, совершает обороты вокруг собственной оси.
    Могут ли эти физические соображения выступить в качестве аргумента, подтверждающего вращение Луны вокруг своей оси вне зависимости от системы отсчета наблюдателя? Как ни странно, но с точки зрения общей теории относительности, вероятно, нет. Можно вообще считать, что Луна и вовсе не вращается, это Вселенная вращается вокруг нее, создавая при этом гравитационные поля подобно Луне, вращающейся в неподвижном космосе. Само собой, Вселенную удобнее принимать за неподвижную систему отсчета. Однако, если мыслить объективно, касаемо теории относительности вопрос о том, действительно ли вращается или же покоится тот или иной объект, вообще бессмысленен. «Реальным» может быть только относительное движение.
    Для иллюстрации — представьте себе, что Земля и Луна соединены штангой. Штанга закреплена на обоих сторонах жестко на одном месте. Это ситуация взаимной синхронизации — и с Земли видна одна сторона Луны, и с Луны видна одна сторона Земли. Но у нас не так, так вращаются Плутон и Харон. А у нас ситуация — один конец закреплен жестко на Луне, а другой движется по поверхности Земли. Таким образом с Земли видна одна сторона Луны, а с Луны разные стороны Земли.

    Вместо штанги действует сила притяжения. И её “жесткое крепление” вызывает приливные явления в теле, которые постепенно или замедляют, или ускоряют вращение (в зависимости от того, слишком быстро вращается спутник, или слишком медленно).
    Некоторые другие тела Солнечной системы тоже уже находятся в такой синхронизации.
    Благодаря фотографии мы можем всё-таки видеть больше половины поверхности Луны, не 50% — одна сторона, а 59%. Существует явление либрации — кажущиеся колебательные движения Луны. Вызваны они неправильностями орбит (не идеальные окружности), наклонами оси вращения, приливными силами.
    Луна находится в приливном захвате Земли. Приливной захват — ситуация, когда период обращения спутника (Луны) вокруг своей оси совпадает с периодом его обращения вокруг центрального тела (Земли). При этом спутник всегда обращён к центральному телу одной и той же стороной, поскольку он обращается вокруг своей оси за то же время, которое ему требуется, чтобы обернуться по орбите вокруг своего партнёра. Приливный захват происходит в процессе взаимного движения и характерен для многих крупных естественных спутников планет Солнечной системы, а также используется для стабилизации некоторых искусственных спутников. При наблюдении синхронного спутника с центрального тела всегда видна только одна сторона спутника. При наблюдении с этой стороны спутника центральное тело «висит» в небе неподвижно. С обратной же стороны спутника центрального тела никогда не видно.

    Факты о луне
    На Земле есть лунные деревья
    Сотни семян деревьев были привезены на Луну во время миссии «Аполлона-14» 1971 года. Бывший сотрудник американского лесничества (USFS) Стюарт Руза взял семена в качестве личного груза в рамках проекта NASA/USFS.
    По возвращении на Землю эти семена прорастили, а полученные лунные саженцы высадили по всей территории Соединенных Штатов, в рамках празднования двухсотлетия страны в 1977 году.
    Нет никакой темной стороны
    Положите кулак на стол, пальцами вниз. Вы видите его тыльную сторону. Кто-то по другую сторону стола будет видеть костяшки пальцев. Примерно так мы видим Луну. Поскольку она приливно заблокирована по отношению к нашей планете, мы будем всегда видеть ее с одной и той же точки зрения.
    Понятие «темной стороны» Луны вышло из популярной культуры — вспомним альбом Pink Floyd 1973 года «Dark Side of the Moon» и одноименный триллер 1990 года — и означает на самом деле дальнюю, ночную, сторону. Ту, которую мы никогда не видим и которая противоположна ближайшей к нам стороне.
    На отрезке времени мы видим больше половины Луны, благодаря либрации
    Луна движется по своей орбитальному пути и удаляется от Земли (со скоростью порядка одного дюйма в год), провожая нашу планету вокруг Солнца.
    Если бы вы смотрели на Луну в приближении по мере ее ускорения и замедления в процессе этого путешествия, вы также увидели бы, что она покачивается с севера на юг и с запада на восток в движении, известном как либрация. В результате этого движения мы видим часть сферы, которая обычно скрыта (порядка девяти процентов).

    Впрочем, мы никогда не увидим другой 41%.
    Гелий-3 с Луны мог бы решить энергетические проблемы Земли
    Солнечный ветер электрически заряжен и время от времени сталкивается с Луной и поглощается породами лунной поверхности. Один из наиболее ценных газов, которые имеются в этом ветре и которые поглощаются породами, это гелий-3, редкий изотоп гелия-4 (который обычно используется для воздушных шариков).
    Гелий-3 отлично подойдет для удовлетворения нужд реакторов термоядерного синтеза с последующей генерацией энергии.
    Сто тонн гелия-3 могли бы удовлетворить потребности Земли в энергии на год, если верить подсчетам Extreme Tech. Поверхности Луны содержит около пяти миллионов тонн гелия-3, тогда как на Земле его всего 15 тонн.
    Идея такова: мы летим на Луну, добываем гелий-3 в шахте, набираем его в баки и отправляем на Землю. Правда, это может случиться очень нескоро.
    Есть ли доля правды в мифах о безумии полной луны?
    На самом деле нет. Предположение, что мозг, один из самых водянистых органов человеческого тела, испытывает влияние луны, уходят корнями в легенды, которым несколько тысячелетий, еще во времена Аристотеля.

    Поскольку гравитационное притяжение Луны управляет приливами земных океанов, а люди состоят на 60% из воды (и мозг на 73%), Аристотель и римский ученый Плиний Старший считали, что Луна должна оказывать похожий эффект на нас самих.
    Эта идея породила термин «лунного безумия», «трансильванского эффекта» (который получил широкое распространение в Европе в период средневековья) и «лунного помешательства». Особого масла в огонь подлили фильмы 20 века, связавшие полную луну с психиатрическими расстройствами, автомобильными авариями, убийствами и другими происшествиями.
    В 2007 году правительство британского приморского городка Брайтон распорядилось отправлять дополнительные полицейские патрули во время полнолуний (и в зарплатные дни тоже).
    И все же наука говорит, что нет никакой статистической связи между поведением людей и полной луной, согласно нескольким исследованиям, одно из которых провели американские психологи Джон Роттон и Айвен Келли. Вряд ли Луна влияет на нашу психику, скорее она просто добавляет света, при котором удобно совершать преступления.

    Пропавшие лунные камни
    В 70-х годах администрация Ричарда Никсона раздала камни, доставленные с лунной поверхности во время миссий «Аполлон-11» и «Аполлон-17», лидерам 270 стран.
    «Мы хотели бы поделиться этими камнями со всеми странами нашего мира», — сказал астронавт «Аполлона-17» Юджин Сернан.
    К сожалению, более сотни таких камней оказались пропавшими без вести и, как предполагается, отправились на черный рынок. Работая в NASA в 1998 году, Джозеф Гутхайнц даже провел тайную операцию под названием «Лунное затмение», чтобы положить конец незаконной продаже этих камней.
    С чего была вся эта шумиха? Кусочек лунного камня размером с горошину оценивался в 5 миллионов долларов на черном рынке.
    Луна принадлежит Деннису Хоупу
    По крайней мере он так считает.

    В 1980 году, используя лазейку в Договоре ООН о космической собственности 1967 года, согласно которому «ни одна страна» не может претендовать на Солнечную систему, житель Невады Деннис Хоуп написал в ООН и объявил о праве на частную собственность. Ему не ответили.
    Но зачем ждать? Хоуп открыл лунное посольство и начал продавать одноакровые участки по 19,99 доллара за каждый. Для ООН Солнечная система является почти такой же, как мировые океаны: за пределами экономической зоны и принадлежащие каждому жителю Земли. Хоуп утверждал, что продал внеземную недвижимость знаменитостям и трем бывшим президентам США.
    Непонятно, действительно Деннис Хоуп не понимает формулировки договора или же пытается вынудить законодательные силы сделать правовую оценку своих действий, чтобы разработка небесных ресурсов началась при более прозрачных правовых условиях.
    via

  3. Pilussasha Ответить


    Земля вертится, Луна вращается вокруг своей оси и вокруг Земли. Но при этом Луна всегда повернута к Земле одной стороной.
    Причинами такого расположения небесных тел является гравитационное воздействие Земли на Луну, вызывающее приливные силы в ее коре. Приливы регулярно возникают и в океанах Земли, поднимая воду на высоту в несколько метров под действием притяжения Луны.

    При этом происходит деформация водной оболочки Земли – образуются так называемые «приливные горбы» на противоположных сторонах планеты. Такие деформации вызывают внутреннее трение, которое тормозит вращение нашей планеты. Если Луна, масса которой во много раз меньше массы Земли, способна вызывать большие возмущения, то каковы же должны были быть они на самой Луне, под воздействием Земли? Этот механизм и затормозил вращение Луны, и теперь она повернута к Земле всегда одной стороной. То есть, время оборота Луны вокруг своей оси точно соответствует времени, за которое Луна совершает оборот вокруг Земли. Такая вот синхронизация 1:1.
    Подсчитано, что миллиард лет назад земные сутки были короче на четыре часа, чем сейчас, и они составляли всего около 20 часов. В тот период Луна была расположена гораздо ближе, совершала один оборот вокруг Земли за несколько суток, и приливы и отливы были гораздо сильнее выражены. А через пять миллиардов лет вращение Земли затормозится столь сильно, что она сама повернется к Луне одной стороной. В земном году будет всего лишь девять суток вместо нынешних 365, а удалившаяся Луна будет совершать в год девять оборотов – в году будет девять месяцев, а в каждом месяце – один день.
    Не лишним будет добавить, что Земля – Луна – не единственная астрономическая система, в которой одно из тел повернуто к другому всегда одной стороной. Так же всегда повернут к Солнцу Меркурий. Одной стороной повернуты друг к другу Плутон и его спутник Харон, который всего в четыре раза легче самого Плутона.
    16 июля 2015 года космическому аппарату НАСА DSCOVR удалось сфотографировать обратную сторону Луны на фоне Земли. Кадр был сделан из точки Лагранжа системы Земля – Солнце с расстояния примерно в 1,5 миллиона километров от Земли. Для того, чтобы произвести съемку, потребовалось примерно пять часов: в начале анимации видна Северная Америка, а в конце становятся узнаваемыми контуры Австралии.

  4. asyan4ik Ответить

    Считается, что около 4,5 миллиарда лет назад на Землю налетело небесное тело размерами приблизительно с Марс. Энергия удара разрушила, расплавила и смешала их, а часть обломков была выброшена в космос и со временем сформировала Луну. Так описывает ее происхождение самая популярная сегодня «ударная» гипотеза. У возможного виновника катастрофы даже есть свое название — Тейя, — только вот никаких следов погибшей планеты обнаружить пока не удается.
    Расчеты предсказывают, что до сих пор Луна должна на 70-90 процентов состоять из вещества, оставшегося от Тейи. На него могло бы указать другое содержание изотопов кислорода, которое зависит от размеров орбиты небесного тела. Изотопный состав лунного грунта, доставленного пилотируемыми экспедициями, действительно оказался непохожим на состав других объектов Солнечной системы, зато с Землей практически совпадает.
    Объяснение этому ищут до сих пор. Возможно, Земля и Тейя изначально сформировались в общей области и имели близкий изотопный состав или же во время столкновения могли полностью расплавиться и перемешаться. Однако новая статья, опубликованная в журнале Nature Geoscience, снимает эту проблему. Ее авторы провели новый, особенно тщательный анализ изотопного состава лунного грунта.
    Команда профессора Университета Нью-Мексико Эрика Кано (Erick Cano) получила небольшие образцы, собранные на различных участках поверхности спутника — от темных базальтовых «морей» до плаксиоглазов, поднятых с глубины давно затихшими вулканическими процессами. Усовершенствованные методы анализа показали, что вещество из разных участков характеризуется различным изотопным составом.
    Прежде эти особенности ускользали от ученых, к тому же для оценки они просто усредняли характеристики для всех проанализированных образцов. Однако внимательный анализ Эрика Кано и его коллег показал, что чем глубже формировалась порода, тем больше тяжелых изотопов кислорода она содержит — и тем сильнее отличается этим от земных пород. Такое возможно в случае, если наружные слои Луны образовались из перемешанного расплава Земли и ударившей ее планеты, однако под этой «корой» сохранилось вещество древней Тейи.
    Судя по повышенному количеству тяжелых изотопов, Тейя могла сформироваться на более далекой от Солнца орбите и лишь затем, выбитая со своей траектории случайной игрой сил гравитации, сблизилась и столкнулась с нашей еще тогда молодой планетой. «Эти результаты снимают необходимость в механизме полного перемешивания изотопов кислорода», — резюмируют Эрик Кано и его соавторы. Возможно, готовящиеся после долгого перерыва новые пилотируемые миссии к Луне доставят новые образцы, и более точный анализ подтвердит эти выводы.

  5. Zlobin_NI Ответить

    Луна повернута к Земле одной стороной. Не будучи самосветящейся, Луна видна только в той части, куда падают солнечные лучи, либо лучи, отраженные Землей. Этим объясняются фазы Луны. Каждый месяц Луна, двигаясь по орбите, проходит между Землей и Солнцем и обращена к нам темной стороной, в это время происходит новолуние. Через 1 – 2 дня после этого на западной части неба появляется узкий яркий серп молодой Луны.
    Остальная часть лунного диска бывает в это время слабо освещена Землей, повернутой к Луне своим дневным полушарием. Через 7 суток Луна отходит от Солнца на 90°, наступает первая четверть, когда освещена ровно половина диска Луны и терминатор, то есть линия раздела светлой и темной стороны, становится прямой – диаметром лунного диска.
    В последующие дни терминатор становится выпуклым, вид Луны приближается к светлому кругу и через 14 – 15 суток наступает полнолуние. На 22-е сутки наблюдается последняя четверть. Угловое расстояние Луны от солнца уменьшается, она опять становится серпом и через 29,5 суток вновь наступает новолуние. Промежуток между двумя последовательными новолуниями называется синодическим месяцем, имеющем среднюю продолжительность 29,5 суток.
    Синодический месяц больше сидерического, так как Земля за это время проходит примерно 1/13 своей орбиты и Луна, чтобы вновь пройти между Землей и Солнцем, должна пройти дополнительно еще 1/13 часть своей орбиты, на что тратится немногим более 2 суток. Если новолуние происходит вблизи одного из узлов лунной орбиты, происходит солнечное затмение, а полнолуние близ узла сопровождается лунным затмением.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *