Луна и планеты Солнечной системы: сравнение
Объем Луны составляет 21,99*109 км3. Масса ее – 7,3 1022кг. Зная эти величины, можно сравнить размеры Луны и Земли. Объем Земли – 10,8321*1011 км3. Масса ее — 5,9726*1024 кг. Таким образом, объем Луны составляет 0,020 от объема Земли, а масса – 0,0123. Так же можно сопоставить и размер Луны и Марса. Объем красной планеты составляет 6,083*1010 км, масса — 3,33022*1023 кг. Следовательно, Марс приблизительно вдвое больше.
Луна во многом отличается от других спутников планет Солнечной системы не только по своим размерам, но и по другим параметрам. Считается, что «луны» других планет могли образоваться в результате одного из двух процессов. Первый путь – это их собирание из распределенной пыли и газа и дальнейшее притяжение к планете ее гравитационным полем. Второй путь — другие спутники планет нашей системы могли быть попросту пролетающими мимо небесными телами, случайно попавшими в поле притяжения. Ученые полагают, что именно так у Марса появилось два спутника под названием Деймос и Фобос.
Облик Луны и ее поверхность
Лунная поверхность в очень малой степени подвергается изменениям. Ведь эпоха активных метеоритных дождей осталась для нее в далеком прошлом. На поверхности спутника Земли также не наблюдается ни тектонической, ни вулканической активности. У Луны нет плотной атмосферы и воды, что также является еще двумя причинами, по которым лунный облик остается для человека неизменным. Материковые участки на поверхности Луны отличаются более светлым цветом. На них находится большое количество кратеров. Раньше считалось, что они могли иметь вулканическое происхождение, но теперь верх одержала теория метеоритов. На Луне были найдены свои горы, расщелины, ущелья.
Лунные горы называют так же, как и земные. Здесь можно увидеть и Карпаты, и Альпы, и Кавказ. Такие имена им тоже дал Галилей. А моря называются в честь старого поверья о том, что Луна управляет человеческими эмоциями и погодой на Земле. Например, на карте спутника можно увидеть море Спокойствия, Кризисов, Дождей, Ясности, а также океан Бурь.
Правовой статус космического пространства и небесных тел
Правовой статус космического пространства.
Космическое пространство — это пространство, находящееся за пределами воздушного пространства (т.е. на высоте свыше 100 км).
Правовой режим космического пространства заключается прежде всего в том, что оно изъято из оборота и не находится в общей собственности; на эту территорию не распространяется суверенитет какого-либо государства. Космическое пространство не подлежит национальному присвоению ни путем провозглашения на них суверенитета, ни путем использования или оккупации, ни любыми иными средствами (ст. II Договора по космосу).
Космическое пространство открыто для исследования всеми государствами; исследование и использование космического пространства осуществляются на благо и в интересах всех стран независимо от степени их экономического или научного развития и являются достоянием всего человечества. Государства должны осуществлять космическую деятельность в соответствии с обязательствами по международному праву, включая обязательства по Уставу ООН.
Космическая деятельность — это деятельность в космическом пространстве, а также деятельность на Земле, связанная с деятельностью в космическом пространстве. Основные виды космической деятельности: дистанционное зондирование Земли, непосредственное телевещание из космоса, создание новых технологий, создание орбитальных станций и исследование дальнего космоса, космическая геология, метеорология, навигация, коммерческая деятельность в космосе. Свободы космоса реализуются при строгом соблюдении ограничений, установленных Договором по космосу 1967 г.
Исследование и использование космоса осуществляются прежде всего путем запуска космических объектов. Под космическими объектами понимаются созданные человеком искусственные спутники Земли, автоматические и пилотируемые ракеты и станции, включая средства доставки. Объект считается космическим, если он был запущен (включая неудачный запуск), а также после возвращения его на Землю (вынужденного или запланированного).
Все космические объекты, запускаемые на орбиту вокруг Земли или дальше в космическое пространство, подлежат международной и государственной регистрации в соответствии с Конвенцией 1975 г. Регистрация осуществляется как запускающим государством, которое ведет соответствующий регистр, так и международными организациями. Государство регистрации информирует Генерального секретаря ООН о каждом внесенном в его регистр космическом объекте (включая данные о запускающих государствах, регистрационном номере космического объекта, дате и месте запуска, основных параметрах орбиты, общем назначении космического объекта и т.д.).
Запускающее государство — это государство, осуществляющее запуск, а также государство, с территории или установок которого осуществляется запуск. Таким образом, государство регистрации всегда одно, а запускающих государств может быть несколько.
Правовое положение Луны и других небесных тел.
Поверхность или недра Луны или природные ресурсы там, где они находятся, не могут быть собственностью какого-либо государства, международной организации, государственной организации, неправительственного учреждения или физического лица. Государства при проведении научных исследований имеют право собирать на Луне и других небесных телах образцы веществ и вывозить их оттуда. Эти образцы остаются в распоряжении соответствующих государств. Размещение на поверхности Луны или в ее недрах персонала, космических аппаратов, оборудования, установок, станций и сооружений не создает права собственности на поверхность или недра Луны или их участки.
Луна и другие небесные тела должны использоваться исключительно в мирных целях. В частности, на Луне и других небесных телах запрещается: установка ядерного оружия и других видов оружия массового уничтожения, создание военных баз, сооружений, испытание любых типов оружия, проведение маневров. Однако допускается использование военного персонала для научных исследований или иных мирных целей, использование оборудования для мирного исследования Луны и других небесных тел.
В соответствии с Соглашением о Луне 1979 г. запрещаются также вывод на орбиту вокруг Луны или на другую траекторию полета к Луне объектов с ядерным оружием или другими видами оружия массового уничтожения, а также установка и использование такого оружия на поверхности Луны или в ее недрах. Запрещаются угроза силой или применение силы и иные враждебные действия или угроза совершения таких действий на Луне или с использованием Луны. На орбиту вокруг Земли запрещается также выводить объекты с ядерным оружием или другим оружием массового уничтожения.
Согласно Договору по космосу 1967 г. государства обязаны проводить изучение и использование космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, таким образом, чтобы избегать их вредного загрязнения, а также неблагоприятных изменений земной среды вследствие доставки внеземного вещества.
Удивительные совпадения
В устройстве Солнечной системы учеными было обнаружено немало поразительных совпадений. Одним из них является следующее: между Землей и Луной можно уместить все остальные планеты системы. Расстояние от спутника до Земли составляет порядка 384400 км. Иными словами, Луна находится не так уж далеко от Земли. Специалисты НАСА решили образно «затолкать» все оставшиеся планеты в промежуток между Луной и Землей. К удивлению астрономов, они уместились туда практически точно, лишь с небольшими зазорами.
Теперь ученым остается только гадать: является этот факт совпадением или нет. Кроме того, этот чудесный случай – не единственный. Размер Луны подобран совершенно особым образом, и расстояние от Солнца, казалось бы, вымерено с точностью до сантиметра. Ведь если Луна оказывается между Землей и Солнцем, то она полностью его загораживает. Так получается солнечное затмение. Если бы размеры Луны были немного больше или, наоборот, меньше, люди не могли бы наблюдать это удивительное природное явление.
Орбита Луны. Собственное движение Луны. Видимая орбита Луны
Орбита Луны — траектория, по которой Луна вращается вокруг общего с Землёй центра масс, располагающегося примерно в 4700 км от центра Земли. Каждый оборот занимает 27,3 земных суток и называется сидерическим месяцем. Луна является естественным спутником Земли и ближайшим к ней небесным телом. Рис. 1. Орбита Луны Рис. 2. Сидерический и синодический месяцы Она обращается вокруг Земли по эллиптической орбите в том же направлении, что и Земля вокруг Солнца. Среднее расстояние Луны от Земли равно 384 400 км. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости эклиптики на 5.09’ (рис. 1). Точки пересечения орбиты Луны с эклиптикой называются узлами лунной орбиты. Движение Луны вокруг Земли для наблюдателя представляется как видимое ее движение по небесной сфере. Видимый путь Луны по небесной сфере называется видимой орбитой Луны. За сутки Луна перемещается по видимой орбите относительно звезд примерно на 13,2°, а относительно Солнца на 12,2°, так как Солнце за это время тоже перемещается по эклиптике в среднем на 1°. Промежуток времени, в течение которого Луна совершает полный оборот по своей орбите относительно звезд, называется звездным, или сидерическим, месяцем. Его продолжительность равна 27,32 средних солнечных суток. Промежуток времени, в течение которого Луна совершает полный оборот по своей орбите относительно Солнца, называется с cинодическим месяцем.
Он равен 29,53 средних солнечных суток. Сидерический и синодический месяцы различаются примерно на двое суток за счет движения Земли по своей орбите вокруг Солнца. На рис. 2 показано, что при нахождении Земли на орбите в точке 1 Луна и Солнце наблюдаются на небесной сфере в одном и том же месте, например на фоне звезды K. Через 27,32 сут, т. е. когда Луна сделает полный оборот вокруг Земли, она снова будет наблюдаться на фоне той же звезды. Но так как Земля вместе с Луной за это время переместится по своей орбите относительно Солнца примерно на 27° и будет находиться в точке 2, то Луне необходимо еще пройти 27°, чтобы занять прежнее положение относительно Земли и Солнца, на что понадобится около 2 сут. Таким образом, синодический месяц длиннее сидерического на отрезок времени, который нужен Луне, чтобы переместиться на 27°. Период вращения Луны вокруг своей оси равен периоду ее обращения вокруг Земли. Поэтому Луна обращена к Земле всегда одной и той же стороной. Вследствие того, что Луна за одни сутки перемещается по небесной сфере с запада на восток, т. е. в сторону, обратную суточному движению небесной сферы, на 13,2°, ее восход и заход ежесуточно запаздывают примерно на 50 мин. Это ежедневное запаздывание приводит к тому, что Луна непрерывно меняет свое положение относительно Солнца, но через строго определенный период времени вновь возвращается в исходное положение. В результате движения Луны по видимой орбите происходит непрерывное и быстрое изменение ее экваториальных координат. В среднем за сутки прямое восхождение Луны изменяется на 13,2°, а склонение — на 4°. Изменение экваториальных координат Луны происходит не только за счет ее быстрого движения по орбите вокруг Земли, но и вследствие необычайной сложности этого движения. На Луну действуют многие силы, имеющие различную величину и период, под влиянием которых все элементы лунной орбиты постоянно изменяются. Наклон орбиты Луны к эклиптике колеблется в пределах от 4°59’ до 5°19′ за время, несколько меньшее полугода. Изменяются формы и размеры орбиты. Непрерывно с периодом 18,6 года меняется положение орбиты в пространстве, в результате чего происходит перемещение узлов лунной орбиты навстречу движению Луны. Это приводит к постоянному изменению угла наклона видимой орбиты Луны к небесному экватору от 28°35’до от 18°17’. Поэтому пределы изменения склонения Луны не остаются постоянными. В некоторые периоды оно изменяется в пределах ±28°35’, а в другие — ±18°17′. Склонение Луны и ее гринвичский часовой угол даются в ежедневных таблицах МАЕ на каждый час гринвичского времени. Движение Луны на небесной сфере сопровождается непрерывным изменением ее внешнего вида. Происходит так называемая смена лунных фаз. Фазой Луны называется видимая часть лунной поверхности, освещенная солнечными лучами. Рассмотрим, вследствие чего происходит изменение лунных фаз. Известно, что Луна светит отраженным солнечным светом. Половина ее поверхности всегда освещена Солнцем. Но вследствие различных взаимных положений Солнца, Луны и Земли освещенная поверхность представляется земному наблюдателю в разных видах (рис. 3). Принято различать четыре фазы Луны: новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть. Во время новолуния Луна проходит между Солнцем и Землей. В этой фазе Луна обращена к Земле неосвещенной стороной, и поэтому она не видна земному наблюдателю. В фазе первой четверти Луна находится в таком положении, что наблюдатель видит ее в виде половины освещенного диска. Во время полнолуния Луна находится в направлении, противоположном направлению на Солнце. Поэтому к Земле обращена вся освещенная сторона Луны и она видна в виде полного диска. Рис. 3. Положения и фазы Луны: 1 — новолуние; 2 — первая четверть; 3 — полнолуние; 4 — последняя четверть После полнолуния видимая с Земли освещенная часть Луны постепенно уменьшается. Когда Луна достигает фазы последней четверти, она снова видна в виде половины освещенного диска. В Северном полушарии в первой четверти освещена правая половина диска Луны, а в последней — левая. В промежутке между новолунием и первой четвертью и в промежутке между последней четвертью и новолунием к Земле обращена небольшая часть освещенной Луны, которая наблюдается в виде серпа. В промежутках между первой четвертью и полнолунием, полнолунием и последней четвертью Луна видна в виде ущербленного диска. Полный цикл смены лунных фаз происходит в течение строго определенного периода времени. Его называют периодом фаз. Он равен синодическому месяцу, т. е. 29,53 сут. Промежуток времени между основными фазами Луны равен примерно 7 сут. Количество дней, прошедших с момента новолуния, принято называть возрастом Луны. С изменением возраста изменяются и точки восхода и захода Луны. Даты и моменты наступления основных фаз Луны по гринвичскому времени даны в МАЕ. Движение Луны вокруг Земли является причиной лунных и солнечных затмений. Затмения происходят только тогда, когда Солнце и Луна одновременно располагаются вблизи узлов лунной орбиты. Солнечное затмение происходит, когда Луна находится между Солнцем и Землей, т. е. в период новолуния, а лунное — когда Земля находится между Солнцем и Луной, т. е. в период полнолуния.
На наше сайте вы можете заказать написание реферата по астрономии недорого. Антиплагиат. Гарантии. Выполнение в сжатые сроки.
Узнай стоимость своей работы
Бесплатная оценка заказа!
Угловой размер Луны
Это, попросту, ее кажущийся размер с поверхности Земли. Например, угловой размер у спутника нашей планеты и Солнца примерно одинаков, ведь людям кажется, что эти небесные тела равны. Но на самом деле линейные размеры Луны и Солнца отличаются практически в 400 раз. Здесь можно наблюдать еще одно удивительное совпадение.
Солнце приблизительно в 400 раз больше спутника Земли. Зато Луна в 400 раз ближе к Земле, нежели Солнце. Радиус светила Солнечной системы составляет около 696 тыс. км. Размер Луны, точнее, ее радиус – 1737 км. Такая ситуация является единственной во всей Солнечной системе. Особенно удивителен этот факт при учете того, что всего в Солнечной системе 8 планет и 166 спутников. В результате такого совпадения видимый размер Луны и Солнца практически одинаков.
Эффект колокола.
Впервые он был зафиксирован лунным посадочным модулем, который после завершения своей миссии упал на поверхность Луны. В результате его удара о поверхность спутника стало известно такое явление, как «лунный резонанс».
Проще говоря, совершенно неожиданно Луна зазвонила, как колокол.
На самом деле, в любом случае, некоторый эффект резонанса следует ожидать от такого падения. Даже если удар пришелся в абсолютно твердую поверхность – она завибрирует, но не так сильно и долго! Этот «резонанс» продолжался очень долго.
20 ноября 1969 года, когда третья ступень ракеты «Аполлон-13» ударилась о поверхность нашего спутника, Луна «резонировала» более трех часов!
Вибрации достигли глубины в 25 километров. Лунные сейсмографы, оставленные на Луне для записи сейсмографических событий, таких как возможные лунные землетрясения, это зафиксировали, но они не проходили через центр Луны! Один представитель НАСА заявил, что это «вызывает тревожную мысль о том, что наша Луна может быть полой».
Луна и жизнь на Земле
Луна не только сделала другим внешний облик звездного неба для обитателей Земли. Это небесное тело также сделало появление жизни на нашей планете наиболее вероятным. Дело в том, что каждая планета при вращении совершает колебания, из-за этого на других планетах климат постоянно подвержен изменениям. С любым нестабильным климатом зародившейся жизни очень сложно укрепиться на небесном теле. Размер Луны не настолько мал, чтобы не оказывать влияния на климат. Луна способствует тому, что колебания Земли при ее вращении смягчаются.
