В каталоге лунных аномалий, опубликованном НАСА в 1968 году, упоминается более 579 наиболее загадочных наблюдений, сделанных на протяжении четырех веков и не получивших никаких объяснений до сегодняшнего дня. Среди них – двигающиеся геометрические фигуры (квадраты, прямоугольники, цилиндры, кресты, треугольники и более сложные конструкции), исчезновение кратеров, появление «стен», яркие вспышки света, цветные траншеи, удлиняющиеся со скоростью 6 км/час... Что же это? Давайте попробуем разобраться.
Начнем с фотографических подтверждений. На одном из фотографий можно видеть светлое пятно на поверхности Луны. Оно распологалось на самом терминаторе (границе света и тени), юго-западнее кратера Прокл. Съемка проводилась с помощью 108-миллиметрового рефрактора, установленного в одном из деревенек Северной Греции. Всего было получено семь негативов на пленке Kodak 2415 с различными выдержками. Предположение о дефекте пленки было отвергнуто в ходе исследований негатива экспертами афинской лаборатории фирмы Kodak, а также экспертами лаборатории Салоникийского университета.
Пятно выглядело несколько вытянутым (22,5х18 км), находилось на высоте менее одного километра и существовало не более 16 секунд. Что это было? Кстати, снимки анологичного явления между кратерами Адамс и Хазе были получены в СССР еще 11 января 1978 года.
Непонятно что наблюдал 12 октября 1785 года известный исследователь планет И. И. Шретер. Предоставим слово ему самому: «После пяти часов на границе темного лунного диска и фактически в центре Моря Дождей совершенно внезапно и быстро появилась яркая вспышка света, которая состояла из многих одиночных, отдельных маленьких искр, имеющих точно такой же белый свет, как освещенная сторона Луны, и все время двигавшаяся вдоль прямой линии, обращенной на север, через северную часть Моря Дождей и другие части лунной поверхности, граничащие с ним с севера, а затем через пустую часть поля зрения телескопа. Когда этот дождь света прошел половину пути, подобная вспышка света появилась на юге точно над тем же местом. Вторая вспышка была точно такая же, как и первая, она состояла из подобных маленьких искр, которые промелькнули прочь в том же направлении, точно в параллельном направлению на север... Изменение положения света до пересечения с краем поля зрения телескопа заняло около двух секунд, общая продолжительность этого явления – четыре секунды».
С помощью нехитрых вычислений мы можем установить, что объекты исчезли в Море Холода. Таким образом, путь, пройденный объектами, будет равняться 530-540 километров. Зная расстояние и время, за которое объекты его преодолели, мы можем получить их скорость. Она составляла… 265-270 км/сек. Колоссальная скорость, не правда ли? Ведь для того, чтобы оторваться от Земли и улететь к планетам Солнечной системы, земной ракете требуется скорость всего лишь 17 км/сек. Впрочем, судя по всему, такая скорость для НЛО не в новинку. Напримиер 27 апреля 1998 голандские истребители вылетели на перехват НЛО, приближающегося к Дании со стороны Северного моря. Но вскоре после начала перехвата объект увеличил скорость до 10,5 км/сек и быстро ушел от погони.
Да, возможно есть ошибка в подсчете скорости, но ее порядок будет именно таким. Мы можем ошибиться еще больше только в том случае, если примем за лунные объекты явления, происходящие в земной атмосфере, наблюдая лишь их проекции на Луну. Но появление двух одинаковых по яркости метеоритных (например) роев над одной и той же проекционной точкой Луны в течение непродолжительного времени – явление, столь быстро стремящееся к нулю, что теория вероятности просто отдыхает.
В 1874 году чешский астроном Шафарик наблюдал двигавшийся по лунному диску светящийся объект, затем улетевший в космос.
Что это было – остается загадкой...
10 июля 1941 года канадец Вальтер Хаас заметил в телескоп крошечное светящееся пятнышко размером 0,1 угловой секунды, движущееся поперек лунной поверхности. Оно появилось к западу от кратера Гассенди и двигалось почти точно на восток до исчезновения у короткой стены кратера. Яркость объекта была постоянной вдоль всего пути, звездная величина пятна оценена в +8. Продолжительность полета составляла около одной секунды, скорость – не менее 116 км/сек. Примерно в 5.41 Вальтер увидел южнее Гримальди еще одно, но более слабое пятно.
31 сентября 1967 года американский астронавт Харрис наблюдал яркое пятно, двигавшееся со скоростью 80 км/час в Море Спокойствия. В середине августа 1955 года В.Яременко из Одессы наблюдал в телескоп светящееся тело, по размерам похожее на звезду третьей величины. Оно пролетело над Луной параллельно ее краю на расстоянии примерно 0,2 лунного радиуса. Пролетев треть окружности за 5 секунд, НЛО по крутой траектории опустился на лунную поверхность.
Странно, однако на Луне периодически наблюдается... вечерняя заря. Вообще-то заря – чисто атмосферное явление, и ее появление на безвоздушном спутнике Земли выглядит фантастичным.
Первые признаки вечерной зари у концов рогов лунного серпа были замечены еще 24 марта 1762 года И.И.Шретером. С тех пор зори, а также туманы (т.е. водяная взвесь на практически безводной поверхности!) на Луне были описаны десятки раз. В.Бельше в начале ХХ века писал: «Внимательные наблюдатели утверждают, что они не раз видели в отверстиях на Луне и над глубокими расселинами появление какой-то дымки, похожей на туман. Предметы, которые отчетливо видны в другое время, казались порой, при одинаковых условиях наблюдений, как будто стертыми или же прикрытыми какой-то завесой. Если эти наблюдения верны, то трудно найти для них другое объяснение, кроме возникновения в отдельных местах водяных паров».
В ночь 14 апреля 1932 года, около 10.30 Тихоокеанского времени, астроном А.В.Годдард заметил странное отсутствие всех белых пятен и деталей в кратере Платон. В 10.57 там появилось белое пятно, которое распространялось в северо-восточном направлении, пока не достигло вала кратера. Оно появилось и двигалось, подобно облаку пара, но, учитывая его быстрое перемещение и размер кратера Платон, идея о самостоятельном движении паров является неприемлемой.
Луна – странный спутник
Наш естественный спутник – довольно странное небесное тело. Совпадение изотопного состава лунных и земных элементов добавило еще один довод в пользу гипотезы о происхождении Луны в результате столкновения протоземли с небесным телом размером с Марс, произошедшего около 4,5 миллиарда лет назад. Осколки, получившиеся в результате этого столкновения, и образовали Луну. Интересно, что для этого понадобилось всего лишь 100 лет – срок по космическим меркам микроскопический.
Если мы взглянет на ночное светило даже невооруженным глазом, то легко различим области двух типов: светлые – материковые, занимающие 83% площади лунного шара, и темные – морские (как считали раньше), составляющие 17%. Материки отличаются более высокой отражательной способностью, поскольку сложены относительно светлыми породами, имеют значительные неровности и множество кратеров разных размеров и степени сохранности вала. Моря – это относительно ровные области, покрытые лавовыми потоками темных пород базальтового типа, с меньшим количеством кратеров.
Космонавты и исследовательские аппараты, облетевшие наш спутник вокруг, не передали нам никаких сенсаций об обратной стороне Луны. Впрочем, почему же никаких? Большой интерес представляет гигантская ударная структура диаметром 2500 километров на обратной стороне спутника. Впервые ее заметили на снимках, доставленных на Землю советской автоматической станцией «Зонд 6» в 1968 году. Вскоре благодаря американскому зонду «Клементина» стало ясно, что это самое значительное образование на нашем естественном спутнике. Его уже успели окрестить бассейн Южный полюс – Эйткен, поскольку центр этой области лежит между кратером Эйткен и южным полюсом Луны. Глубина этого гигантского бассейна составляет около 12 километров. На сегодняшний день это самое большое из всех известных нам ударных образований в Солнечной системе. Его диаметр превышает 2/3 диаметра Луны! Столкновение нашего естественного спутника с телом, породившим бассейн Южный Полюс – Эйткен, произошло на самой ранней стадии истории Луны, около 4 миллиардов лет назад. Скорее всего тело, ударившее в этом месте, проникло на глубину 120 километров, достигнув верхней мантии. Будь это тело чуть крупнее, Луна могла бы расколоться на множество фрагментов, образовав пояс астероидов вокруг Земли.
Но, как оказалось, на Луне есть и неприродные образования. Давайте остановимся на этом подробнее.
Артефакты
Много толков вызвала фотография кратера Пикард AS 10-4421, сделанная во время полета «Аполлона-10». При внимательном рассмотрении снимка посреди задней стенки, справа от блестящего фрагмента видны две параллельные тени, напоминающие арки, перекинутые через вал в кратер. Что это – реальные постройки или же игра теней? Ответ мог дать только снимок, сделанный под другим углом. И его сделали! На фотографии AS 10-4417 кратер Пикард был снят под чуть большим углом наклона и повернут приблизительно на 9 градусов против часовой стрелки, если считать от вида на фотографии AS 10-4421. И что же? На снимке – те же арки, но под другим углом.
Американский спутник Lunar Orbiter-3 и экипаж «Аполлона-14» (декабрь 1970 года) переслали на Землю несколько снимков огромной буквы S на поверхности Луны. Что это – эрозия грунта или искусственное образование? Возможно, по этому поводу есть что сказать астронавтам Аллану Шепарду и Эдгару Митчеллу с «Аполлона-14», затем отправившимся в кратер Фра Мауро для исследований. Они... заблудились в нем и возвратились на корабль уже после того, как, согласно расчетам Центра управления полетом, кислород у них закончился. Астронавты так никому и не объяснили (по крайней мере, общественности), каким образом они сумели добраться обратно, фактически с того света.
До этого, 13 апреля 1970 года, на борту «Аполлона-13» взорвался кислородный баллон, и астронавтам пришлось разворачиваться и лететь домой. Нелишне будет сказать, что сорвалась посадка в район все того же кратера Фра Мауро и последующие испытания там ядерной бомбы.
Странные лунные кратеры
К числу многочисленных лунных загадок относятся, в первую очередь, сравнительно неглубокие кратеры огромного диаметра. По нынешним понятиям они возникли на Луне вследствие природных явлений – падения метеоритов, астероидов, комет или вулнанической деятельности. Однако Мора считает, что существуют убедительные данные, согласно которым упомянутые кратеры могли возникнуть и как результат ядерных взрывов, в миллионы раз более мощных, чем взрывы современных водородных бомб. Дело в том, что мы до сих пор не знаем наверняка, что явилось причиной опустошения поверхности Луны и появления на ней столь гигантских кравтеров в таком огромном количестве. Многте американские ученые признают, что подобные образования должен был вызвать какй-то загадочный катаклизм неимоверной разрушительной силы.
Известный английский астрономГилберт Филдер вместе с группой коллег провел статистический анализ количества и расположения кратеров на поверхности Луны. Результаты анализа показывают, что кратеры покрывают его не хаотично, как должно было бы быть при естественном происхождении, а группируются в своего рода комплексы. В одних случаях кратеры распологаются попарно, в других образуют отчетливо выраженные цепочки, в третьих – как бы лежат в вершинах прямоугольника.
парные кратеры представляют собой образования одинаковых размеров. Причем, если их средний диаметр растет, то расстояние между ними тоже увеличивается. Это явление трудно объяснить, исходя из естественного происхождения кратеров. Если же предположить, что на Луне велась атомная война, то падающие на ее поверхность бомбы могли создать именно такие воронки. Очевидно, что для достижения наибольшей эффективности разрушительного воздействия более мощные бомбы сбрасывались на большем расстоянии одна от другой.
Многие кратеры равной величины образуют цепочки, тянущиеся по прямой линии в определенном направлении. Это очень напоминает цепочки из воронок от американских бомб, которые сбрасывали на Вьетнам бомбардировщики В-52.
Кратеры, расположенные в углах прямоугольников, также одинаковы по размерам. И в этом случае, чем больше их диаметр, тем дальше они друг от друга. Иногда площадь такого прямоугольника занимает не одну тысячу квадратных километров. В случае атомной войны внутри таких геометрических фигур всякая жизнь была бы полностью уничтожена. Здесь также напрашивается аналогия с нашей действительностью. Существуют современные межконтинентальные баллистические ракеты, несущие по чктыре разделяющихся ядерных боеголовки, траектории полета которых после разделения запрограммированы так, чтобы они падали именно в углах воображаемого прямоугольника.
Известно, что около 90% всех кратеров на видемой стороне Луны сосредоточено на возвышенностях и на так называемых континентах, а в пределах морей их очень мало. Этот факт, трудно объяснимый с позиций «здравого смысла», хорошо согласуется с гипотезой о происходившей в древности ядерной войне. Если в лунных «морях» в те времена действительно находилась вода, то разумная жизнь была сосредоточена на суше, как по берегам морей, так и в глубине континентов. Туда и сбрасывались бомбы.
Еще одной загадкой такихлунных кратеров, как Тихо, Коперник, Аристарх, являются расходящиеся от них «лучи», которые тянутся на несколко сот километров и пересекают соседние кратеры. Некоторые ученые считают, что упомянутые кратеры могли образоваться тысячелетия тому назад в результате воздушных ядерных взрывов, поскольку чаши этих кратеров до сих пор имеют повышенный уровень радиоактивности. А когда специалисты НАСА во время затмений исследовали лунную поверхность приборами, реагирующими на инфракрасное излучение. То оказалось, что эти кратеры выделяют больше тепла, чем соседние участки поверхности Луны.Такие астрономы, как Филдер, Шумейкер и Барош, в течение ряда лет утверждали, что протянувшиеся от лунных кратеров «лучи» очень похожи на те, что расходятся от воронок. Образовавшихся после экспериментальных воздушных ядерных взрывов в Юкка Флэтс. Разумеется, эти ученые считали, что сходство является случайным, и что борозды. Расходящиеся от лунных кратеров. Возникли вследствие некоего неизвестного природного явления.
В начале 60-х годов ХХ века любопытное исследование провели группа советских астрономов во главе с доктором Е.Л.Криновым. На основе учета количества имеющихся в пределах Солнечной системы астероидов и метеоритов и залетающих в нее комет. А также подсчета среднего числа таких небесных посланцев, достигающих Земли. Эти ученые пришли к выводу, что за прошедшие миллионы лет наибольшее количество всех небесных тел, которые могли бы упасть на Луну. Не превышает 16.000. Однакочисло только самых крупных лунных кратеров намного превосходит эту величину.
Таким образом, получается, что современнач класическая наука не в состоянии объяснить, почему почти идеально круглые лунные кратеры (их еще называют цирками) при диаметрах, достигающих сотен километров, имеют относительно небольшую глубину; почему расположение многих кратеров носит явно упорядоченный характер; почему количество кратеров на Луне намного больше того числа. Которое соответствовало бы их естественному происхождению; почему, наконец, большинство кратеров сосредоточено на возвышенностях, а на равнинных участках (в морях) их совсем мало.
В конце 70-х годов появилась еще одна гипотеза, вызвавшая в научных кругах настоящий шок. Ее в своей книге «Луна – наш загадочный космический корабль» изложили двое советских ученых, Михаил Васин и Александр Щербаков. Согласноэтой гипотезе, вовсе не является естественным небесным телом, а представляет собой полую внутри конструкцию, созданную некоей высокоразвитой цивилизацией, которая вывела ее на орбиту вокруг Земли как искусственный спутник в необозримо далеком прошлом.
Предположение, на первый взгляд, совершенно невероятное, однако, исходя из него, можно ответить на многие остающиеся пока что без ответа вопросы о Луне. Так, если Луна была кем-то намеренно выведена на орбиту вокруг Земли, то становится понятно, почему эта орбита представляет собой почти идеальную окружность, равно и как тот факт, что, в отличие от орбит всех прочих лун, существующих в пределах Солнечной системы, орбита нашей Луны лежит вне экваториальной плоскости Земли.
Поразительные данные были получены и в ходе анализа образцов лунных скальных пород. Во-первых, оказалось, что титана, циркория, бериллия и иттрия в них содержится в процентном отношении значительно больше, чем в земной литосфере и чем, в среднем, во всей Вселенной. Примечательно, что эти элементы являются незаменимыми компонентами при создании жаропрочных и коррозионностойких материалов, используемых, в частности, при строительстве космических кораблей и ракет.
Во-вторых, возраст лунных гор, определенный на основе радиоактивного распада, составил от 5 до 7 миллионов лет, а для некоторых образцов – 20 миллионов лет. И это при том, что возраст Солнечной системы, а, следовательно, и Земли оценивается в 4,6 миллионов лет!
В-третьих, в образцах выявлено относительно высокое содержание радиоактивных изотопов урана и тория, что, в принципе, может быть объяснено только последствиями ядерных взрывов.
И наконец, все высаживавшиеся на Луну астронавты находили на ее поверхности в больших количествах стекловидную массу, а экипаж «Аполлона-17» в декабре 1972 года доставил на Землю образцы стекла оранжевого цвета из кратера Шорта. Во время состоявшегося через месяц пресс-конференции Уильям Пинни, руководитель исследовательской службы Центра пилотируемых полетов НАСА в Хьюстоне, по этому поводу сказал: - Я не представляю, каким образом эти кусочки оранжевого стекла могли образоваться в результате вулканической деятельности. И в то же время на земных полигонах, где проводятся экспериментальные ядерные взрывы, нередко можно обнаружить подобные обломки цветного стекла.
Луна – полый спутник?
Обнаружено, что над лунными морями существуют области (диаметром до 200 километров и более), в которых наблюдаются существенные изменения гравитационного поля Луны. Это так называемые максоны. Наличие максонов подтвердили, в частности, измерения, выполненные экипажем американского корабля «Аполлон-8» во время облета Луны в декабре 1968 года. Причем такие местные усиления лунного притяжения настолько ощутимы, что они нарушают траектории полета автоматических зондов, запускаемых на окололунные орбиты. Этот факт, а также вычисление среднего удельного веса Луны и анализ ее движения, выполненные сотрудником НАСА Гордоном Макдональдом, подтверждают предположение, что Луна является шарообразным телом, полым внутри.Кроме того, на поверхности ее невидимой обратной стороны имеется выпуклость столь больших размеров, что она непременно должна была бы вызвать появление неуравновешенных сил, сказывающихся на характере движения лунного шара. Однако влияние этой выпуклости компенсируют какие-то изменения в распределении массы внутри Луны.
Удивительные экспериментальные данные были получены во время полета к Луне очередной экспедиции на корабле «Аполлон-13» в апреле 1970 года. Когда третья ступень ракеты-носителя «Аполлона-13» была отделена и упала на Луну, то вся ее поверхность до глубины 40 км колебалась почти три с половиной часа! По словам одного из научных работников НАСА, Луна вела себя словно огромный пустотелый гонг.
Странные объекты на Луне
Легенды о существовании лунных городов появились, наверное, одновременно с возникновением первых крупных городов на Земле. Но легенды легендами, а некоторые европейские астрономы еще в XIX веке утверждали в своих трудах, что видели руины таких городов на Луне. Американские астрономические журналы публиковали фотографии и рисунки пирамид, куполов и мостов, которые ученые наблюдали на поверхности нашего ночного светила. А польский исследователь и писатель Ежи Жулавский в своем трехтомном описании Луны «На серебряном шаре» даже указал точные координаты развалин одного из лунных городов, находившегося в Море Дождей. Не исключено, что он и сам увидел эти развалины в телескоп во время посещения астрономической обсерватории Ягеллонского университета в Кракове, где часто бывал, когда собирал материалы для своего монументального труда.
Журнал «Небо и телескоп», издаваемый Гарводским Университетом (США), в майском номере 1954 года поместил статью с описанием... моста, сфотографированного на поверхности Луны и соединяющего два горных хребта неподалеку от Моря Кризисов. По мнению научного редактора газеты «Нью-Йорк Геральд Трибьюн» Джона О Нила, а также английских астрономов Х.П.Уилкинса и Патрика Мура, на этой фотографии действительно изображен мост, а не случайное напоминающего его нагромождение скал. По расчетам Уилкинса, этот мост имел длину около 20 км, а польский журналист и исследователь РобертЛеснякевич добавляет, что мост возвышался над поверхностью Луны на 1600 метров, а ширина его составляла около 3200 метров. Воистину циклопическое сооружение!
Не удается объяснить естественными причинами и наличие на Луне белых куполообразных возвышений диаметром до 200 метров. Их обнаружено уже более двухсот, и самое удивительное заключается в том, что временами они исчезают в одном месте и появляются в другом, словно бы перемещаясь по лунной поверхности. Большое количество «куполов» сосредоточено поблизости от еще одного загадочного элемента лунного пейзажа – идеально прямой «стены» высотой около 450 метров и длиной свыше 100 километров.
На равнинных поверхностях Моря Спокойствия и Океана Бурь имеются обособленные группы скал. Среди них выделяются монолиты в форме гигантских шпилей и пирамид, превосходящих по высоте любые земные конструкции. Их наличие и форму подтверждают, в частности, фотографии, сделанные с борта советской станции «Луна-9».
Лунные аномалии |
Дороги, русла рек???
3) Продолжение дороги с картинки 2 4) Некая структура дорог/рек на севере 5) Забавное на севере 6) Дорога на юге (?) 7) Некая ретушь (2 черных квадратика) 8) Структура дорог/рек на северо-западе 9) Еще, Ю-З И пусть скажут, что это все природа сделала... |
Самый полный из существующих, на данный момент, каталогов лунных кратеров насчитывает 5185 штук (c диаметром в 20 км и более). Экстраполяция их числа до размеров порядка 50 м (размеров метеорита, который может достигнуть поверхности не разрушившись) даёт оценочную величину порядка нескольких миллионов кратеров. Это число невероятно огромно относительно 190 штук кратеров, обнаруженных на Земле. Но в такой ситуации нет ничего удивительного: кроме того, что атмосфера Земли хорошо защищает её от мелких объектов, геологическая активность Земли быстро скрывает следы столкновений астероидов с её поверхностью. же является геологически мёртвым объектом, на котором сохраняются даже самые мелкие кратеры возрастом в миллиарды лет.
Наблюдение
Наблюдать любые особенности лунного рельефа лучше всего, когда эти объекты находятся вблизи терминатора – линии отделяющей освещённую часть небесного тела от находящейся в тени. В это время солнце располагается вблизи лунного горизонта и любые неровности поверхности отбрасывают длинную тень. А так как у Луны нет атмосферы, которая могла бы рассеивать свет – все они сохраняют чёткую форму. Некоторые из нижеописанных кратеров местами имеют весьма разрушенную, за их длинную историю, структуру и под определённым углом освещения могут быть практически не видны. Поэтому если вы не смогли обнаружить интересующий вас кратер с первого раза – это не повод отчаиваться. Возможно через несколько дней и при другом угле освещения контрастность объекта окажется достаточной для его различения на фоне лунной поверхности.
Невооружённым глазом на Луне можно обнаружить только 4 кратера из нижеприведённого списка: это кратеры Аристарх, Коперник, Кеплер и Тихо. Они не являются самыми крупными, а видны они благодаря тому, что от них на сотни километров простираются радиальные лучи. В противоположность остальным, эти кратеры лучше всего наблюдать, когда они находятся вдали от терминатора (когда Солнце располагается высоко над этими территориями) так как эти лучи образованы выбросами породы со светлым оттенком весьма контрастной к тёмно-серой поверхности Луны, а не разломами коры как могло бы показаться.
Именованные кратеры на видимой стороне Луны
- Кратер Байи
– со своим диаметром в 300 км и глубиной 4,13 км он является крупнейшим лунным кратером, примерно равняясь по размерам крупнейшему земному кратеру Вредефорт. Он имеет возраст около 3,85 млрд лет и располагается к юго-западу от кратера Тихо в юго-юго-западной части лимба (видимого края) Луны. По этой причине он не всегда виден в ходе лунных либраций, а также сильно искажён из-за наблюдения его под большим углом.
- Кратер Шиккард
– имеет диаметр в 227 км при глубине в 1,5 км. Имеет возраст около 3,65 млрд лет и расположен в юго-западной области лунного лимба к северо-востоку от кратера Байи.
- Кратер Клавий
– имеет диаметр в 225 км при глубине в 3,5 км. Возраст составляет около 3,9 млрд лет. Располагается на юго-юго-западной области лунного лимба против часовой стрелки относительно предыдущего кратера, и по часовой стрелке относительно кратера Байи.
- Кратер Гумбольдт
– имеет диаметр в 207 км при глубине, достигающей целых 5,16 км. Возраст около 3,5 млрд лет. Располагается на юго-востоке у лимба Луны и к юго-востоку от Моря Изобилия.
- Кратер Жансен
– имеет диаметр 190 км при глубине 2,9 км. За свою историю в более чем 4 млрд лет этот кратер оказался испещрён множеством других более мелких кратеров, что усложняет его обнаружение на лунной поверхности. Расположен на юго-юго-востоке вблизи лунного лимба довольно далеко на юг от Моря Нектара.
- Кратер Петавий
– имеет диаметр 184 км при глубине 3,33 км и по размеру является ближайшим аналогом земного кратера Чиксулуб приведшего к вымиранию динозавров. Он имеет высокие края и центральную возвышенность, достигающую 5 км. Наблюдать лучше всего на 3 день новолуния, когда стенки кратера отбрасывают максимальную тень, на 4 день новолуния кратер полностью скрывается в тени.
- Кратер Маджини
– имеет диаметр 156 км при глубине до 5,05 км. Со своим возрастом около 4,3 млрд лет относится к группе самых древних кратеров, сохранившихся до наших дней. Находится на юго-юго-западе лунного лимба, а также на северо-западе относительно кратера Тихо и к востоку от кратера Лонгомонтан.
- Кратер Венделин
– имеет диаметр в 147 км и глубину в 2,6 км. Также относится к группе старых кратеров. Стенки кратера значительно разрушены, что затрудняет его наблюдение. Располагается он на западо-юго-западе вблизи лунного лимба и к востоку от края Моря Изобилия.
- Кратер Лонгомонтан
– имеет диаметр в 145,5 км и глубину до 4,81 км. Возраст составляет около 3,9 млрд лет. Находится на юго-юго-западе лимба, на юго-запад от кратера Тихо и на запад относительно кратера Маджини.
- Кратер Лангрен
– имеет диаметр в 132 км и глубину в 4,5 км. Образовался около 3,2 млрд лет назад. Располагается в восточно-юго-восточной области лунного лимба у восточного побережья Моря Изобилия.
- Кратер Аль-Баттани
– имеет диаметр в 131 км при глубине 3,2 км и возрасте около 3,9 млрд лет. Располагается к югу от центра Луны и Центрального Залива Океана Бурь.
- Кратер Стофлер
– имеет диаметр в 126 км при глубине 2,8 км и возраст около 4 млрд лет. Кратер находится в южной части Луны вблизи её лимба и к востоку от кратера Тихо.
- Кратер Морет
– имеет диаметр 114,5 км при глубине, достигающей 5,24 км. Возраст оценивается в 2-3 млрд лет. Расположен в южной области лунного лимба к юго-востоку от кратеров Тихо и Маджини.
- Кратер Расселл
– имеет диаметр 103,4 км и глубину только 0,85 км. Расположен в западо-северо-западной области лимба вблизи центра Океана Бурь.
- Кратер Питат – имеет диаметр 100,6 км и глубину всего 680 м при возрасте 3,9 млрд лет. Расположен на юго-юго-востоке лимба у основания Моря Облаков и к северо-востоку от кратера Тихо.
- Кратер Теофил
– имеет диаметр в 98,6 км при глубине, достигающей 4,1 км. Благодаря возрасту порядка 2-3 млрд лет кратер хорошо сохранился. Находится к юго-востоку от центра Луны примерно на полпути к её краю и непосредственно к югу от Залива Суровости, который, в свою очередь, располагается в основании Моря Спокойствия.
- Кратер Фра Мауро
– имеет диаметр в 96,8 км и глубину 0,83 км. Являлся целью для неудачной миссии Аполлона-13 и последующей удачной миссии Аполлона-14. Из-за того, что кратер был залит лавой после его образования, сохранились только южная и северо-восточная стенки кратера, что затрудняет его обнаружение. Располагается на выступающей части материка, окружённого Морем Познания, являющегося частью Океана Бурь. Находится к югу от кратера Коперник.
- Кратер Коперник
– имеет диаметр в 96,1 км и глубину, достигающую 3,8 км. Имеет возраст около 800 млн лет и всё ещё сохранил яркие концентрические лучи, представляющие собой выбросы породы в процессе удара, по которым этот кратер можно обнаружить на лунной поверхности даже невооружённым глазом. Располагается посередине между центром Луны и её западным лимбом, а также в восточной области Моря Островов, которое, в свою очередь, располагается посреди Океана Бурь.
- Кратер Аристотель
– имеет диаметр в 88 км при глубине до 3,5 км. Располагается к северу от центра Луны на 2/3 пути к её лимбу в основании Моря Холода.
- Кратер Пикколомини
– имеет диаметр в 87,6 км и глубину до 4,2 км с возрастом около 3,5 млрд лет. Находится на юго-востоке недалеко от лунного лимба, к югу от Моря Нектара и к северу от кратера Жансен.
- Кратер Тихо
– имеет диаметр в 86 км и глубину достигающую 4,8 км. Согласно исследования образцов Аполлона-17 этот кратер является самым молодым из крупнейших лунных кратеров, имея возраст всего в 108 млн лет. Благодаря этому у него сохранились выбросы массы, выглядящие как расходящиеся от кратера лучи. Кратер располагается на юго-юго-востоке у лимба Луны и вблизи основания Моря Облаков.
- Кратер Варгентин
– имеет диаметр в 84,7 км и глубину всего 300 м. Такой необычной формой кратер обязан своему возрасту: он формировался около 4 млрд лет назад, когда Луна ещё была геологически активной, так что кратер после удара быстро заполнился лавой. Кроме этого за время его существования он был значительно завален обломками выброшенных из других ударных кратеров. Кратер находится на юго-востоке лунного лимба слегка против часовой стрелки от кратера Шиккард.
- Кратер Метий
– имеет диаметр в 83,8 км и глубину, достигающую 4,12 км. Имеет возраст порядка 3,9 млрд лет. Находится на юго-востоке Луны вблизи её лимба и к востоку относительно кратера Жансен.
- Кратер Рейта
– имеет диаметр 70,8 км и глубину 2,73 км при возрасте 3,9 млрд лет. Расположен к юго-востоку от Моря Нектара и к юго-западу от кратера Петавий.
- Кратер Стадий
– имеет диаметр 68,5 км при глубине не более 650 м. Имеет возраст 3,8 млрд лет. Был полностью затоплен лавой после формирования и практически не различим на лунной поверхности. Расположен к западу от центра Луны у западного побережья Моря Островов в районе Залива Зноя.
- Кратер Табит
– имеет диаметр 54,6 км и глубину до 3,27 км с возрастом около 3,5 млрд лет. Находится к юго-западу от центра Луны на полпути к её лимбу, а также к востоку от основания Моря Облаков.
- Кратер Селевк
– имеет диаметр в 45 км и глубину до 2,87 км. Имеет возраст примерно 3,5 млрд лет, но благодаря хорошо сохранившимся стенкам кратера хорошо различим. Находится в западно-северо-западной области лунного лимба у западного побережья Океана Бурь.
- Кратер Плиний
– имеет диаметр в 41,3 км и глубину 3,7 км. Возраст составляет 2-3 млрд лет. Расположен к востоку от центра Луны между Морем Ясности и морем Спокойствия.
- Кратер Аристарх
– имеет диаметр в 40 км и глубину 3,15 км. Не смотря на его малый размер, он может быть различим даже невооружённым глазом благодаря ярким расходящимся лучам, всё ещё сохранившимся на лунной поверхности. Находится на западе-юго-западе Луны вблизи лимба, в месте впадения Моря Дождей в Океан Бурь.
- Кратер Пикар
– имеет диаметр всего 22,4 км и глубину 2,32 км при возрасте порядка 1-3 млрд лет. Находится у западного побережья Моря Кризисов далеко на север от кратера Лангрен и на восток от кратера Плиний.
История исследования
Как легко заметить большинство из кратеров в этом списке были образованы в период вскоре после формирования Солнечной системы. Такая ситуация связана с тем что небесные тела Солнечной системы формировались посредством постепенного столкновения всё более крупных метеоритов и астероидов до тех пор, пока не сформировались планеты и их спутники. Этот процесс в своей основе был закончен в течении первых 100 млн лет существования Солнечной системы и частота столкновений небесных тел быстро упала почти до нуля, но от части продолжается до сих пор – примером этого является комета Шумейкеров-Леви 9, столкнувшаяся с Юпитером 19 июля 2009 года. Выделенная при этом энергия составила около 6 млн мегатонн в тротиловом эквиваленте. Не столь разрушительные события происходят до сих пор со всеми телами Солнечной системы: так на Землю по подсчётам выпадает около 5-6 тонн метеоритов в день.
Ради исследования плотности распределения таких мелких объектов в пространстве между Луной и Землёй (которые могут угрожать пилотируемым лунным миссиям и МКС) NASA организовала в 2006 году программу Lunar Impact Monitoring для наблюдения за столкновениями метеоритов с Луной. Из-за малого финансирования для этих исследований в разное время использовались телескопы всего 3х обсерваторий, из которых сейчас используется всего одна – AlaMO. Это ограничило эффективное время наблюдения в среднем в 10-12 ночей в месяц, при этом область наблюдения ограничивалась ещё областью Луны, находящейся в данный момент в тени. Тем не менее за 7 лет исследований было обнаружено более 300 столкновений метеоритов массой более 5 кг с лунной поверхностью, крупнейшим из которых стал 40-килограммовый метеорит, имевший скорость относительно Луны в 25 км/с и приведший к выделению энергии составляющую 5 тонн в тротиловом эквиваленте. По оценкам его яркости, это событие можно было бы наблюдать с Земли невооружённым глазом.
Содержание статьи
ЛУНА, естественный спутник Земли, ее постоянный ближайший сосед. Это скалистое шаровидное тело без атмосферы и жизни. Ее диаметр 3480 км, т.е. немногим более четверти диаметра Земли. Ее угловой диаметр (угол, под которым диск Луны виден с Земли) составляет около 30ў дуги. Среднее расстояние Луны от Земли 384 400 км, что равно примерно 30 диаметрам Земли. Космический корабль может добраться до Луны менее чем за 3 сут. Первый достигший Луны аппарат «Луна-2» был запущен 12 сентября 1959 в СССР. Первые люди ступили на Луну 20 июля 1969; это были астронавты «Аполлона-11», запущенного в США.
Еще до наступления эры космических исследований астрономы знали, что Луна – необычное тело. Хотя это не самый большой спутник в Солнечной системе , но он один из крупнейших по отношению к своей планете – Земле. Плотность Луны всего в 3,3 раза больше плотности воды, что меньше, чем у любой из планет земной группы: самой Земли, Меркурия, Венеры и Марса . Уже это обстоятельство заставляет думать о необычных условиях образования Луны. Пробы грунта с поверхности Луны позволили определить его химический состав и возраст (4,1 млрд. лет у самых старых образцов), но это лишь сильнее запутало наше представление о происхождении Луны.
ВНЕШНИЙ ВИД
Как все планеты и их спутники, Луна в основном светит отраженным солнечным светом. Обычно бывает видна та часть Луны, которую освещает Солнце. Исключение составляют периоды вблизи новолуния, когда отраженный от Земли свет слабо освещает и темную сторону Луны, создавая картину «старой Луны в объятиях молодой».
Яркость полной Луны в 650 тыс. раз меньше яркости Солнца. Полная Луна отражает только 7% падающего на нее солнечного света. После периодов бурной солнечной активности отдельные места лунной поверхности могут слабо светиться под действием люминесценции.
На видимой стороне Луны – той, что всегда повернута к Земле, – бросаются в глаза темные области, названные астрономами прошлого морями (по-латински mare). Из-за относительно ровной поверхности моря были выбраны для посадки первых экспедиций астронавтов; исследования показали, что моря имеют сухую поверхность, покрытую мелкими пористыми обломками лавы и редкими камнями. Эти большие темные участки Луны резко отличаются от ярких горных областей, неровная поверхность которых значительно лучше отражает свет. Облетевшие Луну космические корабли показали, вопреки ожиданиям, что на обратной стороне Луны нет больших морей и поэтому она не похожа на видимую сторону.
Иллюзия Луны.
Вблизи горизонта Луна выглядит гораздо большей, чем высоко в небе. Это оптическая иллюзия . Психологические опыты показали, что наблюдатель подсознательно регулирует свое восприятие размера объекта в зависимости от размера других объектов в поле зрения. Луна кажется меньше, когда она высоко в небе и окружена большим пустым пространством; но когда она у горизонта, ее размер легко сравнить с расстоянием между ней и горизонтом. Под влиянием этого сравнения мы неосознанно усиливаем свое впечатление о размере Луны.
Фазы.
Фазы Луны возникают вследствие изменения взаимного расположения Земли, Луны и Солнца. Например, когда Луна находится между Солнцем и Землей, ее обращенная к Земле сторона темна и поэтому почти невидима. Этот момент называют новолунием, поскольку, начиная с него, Луна как будто рождается и становится видимой все больше и больше. Пройдя четверть своей орбиты, Луна демонстрирует освещенную половину диска; при этом говорят, что она находится в первой четверти. При прохождении половины орбиты у Луны становится видимой вся обращенная к Земле сторона – она вступает в фазу полнолуния.
Земля тоже проходит через разные фазы, если смотреть на нее с Луны. Например, в новолуние, когда диск Луны совершенно темный для наблюдателя на Земле, астронавт на Луне видит целиком освещенную «полную Землю». И наоборот, когда на Земле мы видим полнолуние, с Луны можно наблюдать «новоземелье». В первой и третьей четвертях, когда люди на Земле видят освещенной половину лунного диска, астронавты на Луне тоже увидят освещенную половину диска Земли.
ДВИЖЕНИЕ
Основное влияние на движение Луны оказывает Земля, хотя и значительно более удаленное Солнце на него тоже влияет. Поэтому объяснение движения Луны становится одной из сложнейших проблем небесной механики. Первая приемлемая теория была предложена Исааком Ньютоном в его Началах (1687), где были опубликованы закон всемирного тяготения и законы движения. Ньютон не только учел все известные в то время возмущения лунной орбиты, но и предсказал некоторые эффекты.
Характеристики орбиты.
Время, необходимое Луне для полного обращения по орбите вокруг Земли на 360°, составляет 27 сут 7 ч 43,2 мин. Но все это время Земля сама движется вокруг Солнца в том же направлении, поэтому взаимное положение трех тел повторяется не через орбитальный период Луны, а спустя примерно 53 ч после него. Поэтому полнолуние происходит через каждые 29 сут 12 ч 44,1 мин; этот период называют лунным месяцем. Каждый солнечный год содержит 12,37 лунных месяцев, так что 7 из 19 лет имеют 13 полнолуний. Этот 19-летний период называется «метоновым циклом», поскольку в 5 в. до н.э. афинский астроном Метон предложил этот период в качестве основы для реформы календаря, правда, не состоявшейся.
Расстояние до Луны постоянно меняется; это знал еще Гиппарх во 2 в. до н.э. Он определил среднее расстояние до Луны, получив значение, довольно близкое к современному – 30 диаметров Земли. Расстояние до Луны можно определять различными методами, например, методом триангуляции из двух удаленных точек на Земле или же с помощью современной техники: по времени прохождения радарного или лазерного сигнала до Луны и обратно. Среднее расстояние в перигее (ближайшей к Земле точке орбиты Луны) составляет 362 тыс. км, а среднее расстояние в апогее (самой далекой точке орбиты) равно 405 тыс. км. Эти расстояния измеряются от центра Земли до центра Луны. Точка апогея и вместе с ней вся орбита обращается вокруг Земли за 8 лет и 310 сут.
Наклон.
Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости орбиты Земли вокруг Солнца – эклиптике – примерно на 5°; поэтому Луна никогда не удаляется от эклиптики более чем на 5°, всегда находясь среди или около зодиакальных созвездий. Точки, в которых лунная орбита пересекает эклиптику, называют узлами. Солнечное затмение может произойти только в новолуние и только в те моменты, когда Луна находится вблизи узла. Это случается по меньшей мере дважды в году. В остальных случаях Луна проходит на небе над или под Солнцем. Лунные затмения происходят только в полнолуние; при этом, как и в случае солнечных затмений, Луна должна находиться вблизи узла. Если бы плоскость лунной орбиты не была наклонена к плоскости земной орбиты, т.е. если бы Земля и Луна двигались в одной плоскости, то при каждом новолунии происходило бы солнечное затмение, а при каждом полнолунии – лунное затмение. Линия узлов (прямая, проходящая через оба узла) вращается вокруг Земли в противоположном движению Луны направлении – с востока на запад с периодом 18 лет 224 сут. Этот период тесно связан с циклом «сарос», составляющим 18 лет 11,3 сут и определяющего промежуток времени между одинаковыми затмениями.
Система Земля – Луна.
Разумеется, не совсем верно говорить о движении Луны вокруг Земли. Точнее, оба эти тела обращаются вокруг их общего центра массы, лежащего ниже поверхности Земли. Анализ колебаний Земли показал, что масса Луны в 81 раз меньше массы Земли.
Гравитационное притяжение Луны вызывает приливы и отливы на Земле. Приливные движения в результате трения замедляют вращение Земли, увеличивая продолжительность земных суток на 0,001 с за столетие. Поскольку момент импульса системы Земля – Луна сохраняется, замедление вращения Земли приводит к медленному удалению Луны от Земли. Однако в нынешнюю эпоху расстояние между Землей и Луной уменьшается на 2,5 см в год из-за сложного взаимодействия Солнца и планет с Землей.
Луна всегда обращена к Земле одной стороной. Детальный анализ ее гравитационного поля показал, что Луна деформирована в направлении Земли, но искажение ее формы слишком велико для современного приливного эффекта. Это искажение считают «замороженным приливом», оставшимся с тех пор, когда Луна была ближе к Земле и испытывала с ее стороны более сильное приливное влияние, чем сейчас. Но эта выпуклость может представлять собой и неоднородность внутреннего строения Луны. Сохранение как древней приливной выпуклости, так и асимметричного распределения массы требует наличия твердой оболочки, поскольку под действием собственного тяготения жидкое тело принимает шарообразную форму. Некоторые специалисты считают, что вообще вся Луна внутри твердая. Для этого она должна быть достаточно холодной. Результаты сейсмических экспериментов указывают, что внутренние области Луны действительно разогреты слабо.
Гравитационные измерения, проведенные на окололунной орбите американским аппаратом «Лунар орбитер», частично подтвердили неоднородность внутреннего строения Луны: в некоторых крупных морях были обнаружены области концентрации плотного вещества, названные масконами (от слов «масса» и «концентрация»). Они возникли там, где большие массы плотных пород окружены сравнительно легкими породами.
ДЕТАЛИ ПОВЕРХНОСТИ
Хотя Луна всегда повернута к Земле одной стороной, у нас есть возможность увидеть немного больше половины ее поверхности. Когда Луна находится в наивысшей точке своей наклонной орбиты, можно наблюдать обычно скрытую область вблизи ее южного полюса, а область вокруг северного полюса становится видимой, когда Луна достигает низшей точки орбиты. Кроме этого можно наблюдать дополнительные области на восточном и западном лимбе (крае) Луны, поскольку она вращается вокруг своей оси с постоянной скоростью, а скорость ее движения вокруг Земли изменяется от максимальной в перигее до минимальной в апогее. В результате наблюдаются покачивания – либрации – Луны, которые позволяют увидеть 59% ее поверхности. Области, которые совершенно невозможно увидеть с Земли, фотографируют с помощью космических аппаратов.
Старейшая полная карта видимого полушария Луны приведена в Селенографии, или описании Луны (1647) Я.Гевелия. В 1651 Дж.Риччоли предложил присваивать деталям лунной поверхности имена выдающихся астрономов и философов. Современная селенография – наука о физических характеристиках Луны – началась с детальной и подробно описанной карты Луны (1837) В.Бера и И.Мёдлера.
Фотографирование Луны началось в 1837 и достигло наивысшего развития в Систематическом фотографическом атласе Луны (Дж.Койпер и др., 1960). В нем показаны области Луны, освещенные солнечным светом, по крайней мере, под четырьмя различными углами. Наилучшее разрешение на фотографиях, полученных с поверхности Земли, составляет 0,24 км. Пять аппаратов «Лунар орбитер», успешно запущенных в 1966 и 1967, получили с окололунной орбиты великолепную и почти полную фотографическую карту Луны. Поэтому сейчас даже детали обратной стороны Луны известны с разрешением, в десять раз лучшим, чем детали ее видимой стороны в 1960. Подробные карты Луны были изготовлены в НАСА и могут быть получены в Управлении документами правительства США.
Новые детали лунной поверхности получают свои названия. Например, автоматический аппарат «Рейнджер-7» упал на безымянную площадку в 1964; теперь эта площадка называется Морем Познанным. Большие кратеры, сфотографированные на обратной стороне Луны аппаратом «Луна-3», названы именами Циолковского, Ломоносова и Жолио-Кюри. Прежде чем новое имя будет официально присвоено, оно должно быть одобрено Международным астрономическим союзом.
На Луне можно выделить три основных типа образований: 1) моря – обширные, темные и довольно плоские участки поверхности, покрытые базальтовой лавой; 2) материки – яркие приподнятые области, заполненные множеством больших и маленьких круглых кратеров, часто перекрывающихся; 3) горные цепи, такие, как Апеннины, и небольшие горные системы, подобные той, что окружают кратер Коперник.
Моря.
Крупнейшее из дюжины морей на видимой стороне Луны – Море Дождей диаметром ок. 1200 км. Кольцо из отдельных пиков на его дне и окружающая цепь гор с радиальными лучами говорят о том, что Море Дождей возникло вследствие удара о Луну огромного метеорита или ядра кометы. Его дно не идеально ровное, а пересечено волнообразной рябью, которую можно заметить при малом угле падения солнечных лучей. Эта рябь с сопутствующей ей разницей в цвете указывает, что лава разливалась здесь не единожды, а возможно, в результате нескольких последовательных ударов.
Фотографии с окололунной орбиты обнаружили более впечатляющий бассейн, чем Море Дождей. Это Море Восточное, которое с Земли частично видно на левом лимбе Луны, но лишь «Лунар орбитер» показал его настоящий вид. Центральная темная равнина этого моря довольно мала, но она служит центром большого числа круговых и радиальных горных цепей. Центральный бассейн окружен двумя почти идеально концентрическими цепями гор диаметром 600 и 1000 км, а за внешнюю горную цепь еще более чем на 1000 км выброшены породы в виде сложных радиальных образований.
Почти круглый контур Моря Ясности тоже указывает на столкновение, но меньшего масштаба. Другие моря, видимо, также заполнились лавой в результате одного или нескольких столкновений, более поздние из которых уничтожили кратер, возникший после первого столкновения.
Другие крупные кратерированные области, не разрушенные мощным столкновением, могли стать морями после мощного излияния лавы. Примерами такого рода служат Океан Бурь и Море Спокойствия, имеющие неправильные контуры и содержащие частично затопленные древние кратеры. Небольшие, но необъяснимые различия в цветах характерны для разных морей. Например, центральная область дна Моря Ясности имеет красноватый оттенок, типичный для старых, более глубоких слоев, а внешняя часть этого моря и соседнее Море Спокойствия имеют голубоватый оттенок.
Странное отсутствие темных морей на обратной стороне Луны говорит о том, что они формируются не так уж часто. Вероятно, вся система морей образовалась в результате лишь нескольких столкновений. Например, заполнение Океана Бурь и Моря Облаков могло произойти от одного удара в районе Моря Дождей. Возможно, эта сторона Луны сначала была отвернута от Земли. Когда в результате ударов образовавшиеся кратеры заполнились тяжелой лавой и породили масконы, возникшая асимметрия в распределении массы позволила притяжению Земли повернуть Луну и навсегда закрепить ее полушарие с морями в направлении нашей планеты.
Природа поверхности Луны.
Важнейшим результатом программы «Аполлон» стало открытие у Луны мощной коры. На месте посадки «Аполлона-14» в районе кратера Фра Мауро кора имеет толщину около 65 км. Луна покрыта рыхлым обломочным материалом – реголитом, слой которого имеет толщину от 3 до 15 м. Поэтому твердая порода почти нигде не обнажена, за исключением немногих молодых крупных кратеров. Реголит в основном состоит из мелких частиц различного размера, обычно около 25 мкм. Это смесь кусочков камня, сферул (микроскопических сфер) и фрагментов стекла. Вещество очень пористое и сжимаемое, но достаточно прочное, чтобы выдержать вес астронавта.
Образцы горных пород, доставленные «Аполлонами-11, -12 и -15», оказались в основном базальтовой лавой. Этот морской базальт богат железом и, реже, титаном. Хотя кислород несомненно является одним из основных элементов пород лунных морей, лунные породы существенно беднее кислородом своих земных аналогов. Особо следует подчеркнуть полное отсутствие воды, даже в кристаллической решетке минералов. Доставленные «Аполлоном-11» базальты имеют следующий состав:
Доставленные «Аполлоном-14» образцы представляют другой тип коры – брекчию, богатую радиоактивными элементами. Брекчия – это агломерат каменных обломков, сцементированных мелкими частицами реголита. Третий тип образцов лунной коры – богатые алюминием анортозиты. Эта порода светлее темных базальтов. По химическому составу она близка к породам, исследованным «Сервейором-7» в горной области у кратера Тихо. Эта порода менее плотная, чем базальт, так что сложенные ею горы как бы плавают на поверхности более плотной лавы.
Все три типа породы представлены в крупных образцах, собранных астронавтами «Аполлонов»; но уверенность, что они являются основными типами породы, слагающей кору, основана на анализе и классификации тысяч мелких фрагментов в образцах грунта, собранных с различных мест на поверхности Луны.
Кратеры
– одна из характерных особенностей Луны. Десятки тысяч кратеров можно увидеть в телескоп среднего размера. Крупнейшие из них похожи на ровные площадки, окруженные стеной. Такие кратеры, как Гримальди, Шиккард и Циолковский (на обратной стороне Луны), имеют диаметр около 250 км и гладкое лавовое дно. Наблюдения «Рейнджеров», «Сервейоров» и «Аполлонов» открыли много мелких кратеров, вплоть до размера крошечных рытвин. Хотя большинство кратеров округлые, некоторые из самых крупных по форме похожи на многоугольники. У земного наблюдателя сильный контраст света и тени вызывает впечатление очень неровной поверхности Луны; в действительности же стенки кратеров весьма пологие.
Большинство кратеров образовалось вследствие ударов по поверхности Луны метеоритов и ядер комет на раннем этапе ее истории. Более крупные первичные кратеры возникли от прямого попадания космических тел, а множество вторичных кратеров образовалось после падения обломков, выброшенных первыми взрывами. Вторичные кратеры сконцентрированы вокруг первичных и часто расположены парами или имеют вытянутую форму. Ударные кратеры на Земле очень напоминают лунные. Но земные кратеры разрушает эрозия, а на Луне при отсутствии воздуха, ветра и дождей – главных причин эрозии – сохраняются очень старые образования.
Некоторые кратеры могут быть результатом вулканической деятельности. Это удивительно правильные воронкообразные ямы с ослепительно белыми стенками при полной Луне. То, что они иногда расположены рядами, вероятно, над сейсмическими трещинами или на вершинах гор, только усиливает вулканическую гипотезу, предложенную американским астрономом голландского происхождения Дж.Койпером. Инфракрасные наблюдения, проведенные во время полных лунных затмений, выявили сотни необычно теплых пятен; как правило, они совпадают с яркими молодыми кратерами.
Поскольку большинство кратеров расположено в светлых материковых областях, они должны быть более старыми, чем моря. Согласно Койперу, первые кратеры образовались после того, как моря приобрели гладкое лавовое дно. Позднее поверхность плавилась, но недостаточно для того, чтобы заполнить кратеры лавой, хотя вулканические излияния видны. Вблизи полнолуния кратер Тихо и несколько уединенных кратеров, таких, как Коперник и Кеплер, становятся ослепительно белыми, и от них радиально расходятся длинные белые полосы, называемые «лучами». У этих кратеров неправильные центральные горки и множество мелких обломков внутри вала. Поскольку их лучи лежат поверх других лунных образований, лучистые кратеры должны быть самыми молодыми на Луне. «Рейнджер-7» показал, что лучи представляют собой ряды многочисленных белых вторичных кратеров.
Наблюдения изменений лунной поверхности весьма дискуссионны. Обычно это кажущиеся изменения из-за различия в угле падения солнечных лучей. Долго астрономы спорили, был ли Линней – яркое пятно в Море Ясности – когда-то кратером, как это указано на старой лунной карте в работе Риччоли. В 1958 советский астроном Н.А.Козырев наблюдал нечто, вероятно, представлявшее выброс газа в кратере Альфонс. После некоторого периода недоверия астрономы заинтересовались возможностью активной вулканической деятельности на Луне. Анализ разрозненных наблюдений показывает, что области ожидаемой активности сконцентрированы по краям морей.
Другие особенности.
Горные цепи, столь знакомые нам на Земле, довольно редки на Луне. Основные цепи гор на видимой стороне Луны (Апеннины, Альпы и Кавказ), конечно, были сформированы столкновением, породившим Море Дождей. Концентрические цепи гор окружают и некоторые другие моря. Некоторые горы вдоль южного края Луны сравнимы по высоте с Эверестом. Морщины, образованные сжатием, видны внутри большинства морей. Часто они имеют ступенчатую структуру с параллельными, но слегка смещенными сегментами. Иногда они похожи на довольно сложную плетенку.
Трещины и крутые каньоны шириной 1–2 км часто тянутся на сотни километров почти по прямой. Их глубина составляет от одной до нескольких сотен метров; более тысячи из них внесены в каталоги. Эти разрывные трещины в лавовой коре часто параллельны краям морей. Некоторые из них напоминают меандры русел земных рек.
Морщины и трещины, а также широкие и узкие долины образуют гигантскую сеть. Радиальные детали рельефа, связанные с Морем Дождей, образуют самую крупную сетчатую систему на Луне. Некоторые исследователи считают, что сетчатая система отражает внутрилунные процессы напряжения и сжатия, но другие думают, что это результат внешнего воздействия, связанного со столкновениями, породившими моря.
Обнаружено на Луне и множество других особенностей. Наиболее грандиозным разломом является Прямая Стена, протянувшаяся в Море Облаков примерно на 170 км; это крутой откос высотой около 300 м. Долина Рейта – пример грабена, т.е. зоны разрыва, где значительный участок поверхности стал опускаться. На дне морей обнаружено несколько маленьких потухших вулканов. Еще одна любопытная особенность лунной поверхности – небольшие лавовые купола. См . также
Лунный кратер
Лунным кратером называется чашеобразное углубление в поверхности Луны , имеющее сравнительно плоское дно и окруженное кольцевидным приподнятым валом. В соответствии с современными представлениями абсолютное большинство лунных кратеров являются кратерами ударного типа . Незначительная часть лунных кратеров до сих пор считается вулканическими кальдерами .
История и происхождение кратеров
| Тип | Типичный представитель | Морфологические признаки | Диаметр кратера | Изображение |
|---|---|---|---|---|
| ALC | Аль-Баттани C | Кратер сферической формы с острым валом, гладким внутренним склоном и сферической формой дна чаши кратера | до 10 км | |
| BIO | Био | То же что тип ALC но с плоским дном в центральной части чаши кратера | 10 - 15 км |  |
| SOS | Созиген | Кратер с плоским дном чаши, террасы внутреннего склона и центральный пик отсутствуют | 15 - 25 км |  |
| TRI | Триснеккер | Наличие центрального пика (начиная с диаметра 26 км), внутренний склон утрачивает гладкость и имеет следы обрушения | 15 - 50 км |  |
| TYC | Тихо | Террасовидный внутренний склон, сравнительно плоское дно чаши, часто имеют развитый центральный пик | свыше 50 км |  |
Кратеры диаметром свыше 200 км утрачивают центральный пик и называются бассейнами. В отдельную группу выделяют талласоиды - крупные кратерные образования, по размерам близкие к круглым лунным морям, но в отличие от них имеющее светлое дно, не залитое тёмной лавой.
Примечания
Ссылки
- Wood, C.A. and L. Andersson (1978) New morphometric data for fresh lunar craters. Lunar and Planetary Science Conference, 9th, Proceedings. New York, Pergamon Press, Inc., p. 3669-3689.
- Lunar Impact Crater Database (2011) Losiak et al, LPI Lunar Exploration Intern Program (2009). Revised by Ohman, LPI (2011).
См. также
Wikimedia Foundation . 2010 .
Государственное казённое
общеобразовательное учреждение Калужской области
«Калужская общеобразовательная школа – интернат № 5 имени
для обучающихся с ограниченными возможностями здоровья»
Как образовались кратеры на Луне?
Работа выполнена учениками 6 «а» класса:
Руководители:
Калуга, 2017
Введение................................................................................. 3
Глава I. Теоретическая часть..................................................5
Типы кратеров …....................................................................5
Ударные кратеры.....................................................................5
Формирование кратеров……….............................................6
Глава II. Практическая часть…………………………….....10
Эксперимент............................................................................10
Основные выводы.................................................................13
Использованная литература…………………………..……14
Введение
Галилео Галлилей в 1609 году направил телескоп на Луну и обнаружил, что поверхность Луны не гладкая. На Луне есть горы, кратеры: лунная поверхность рельефна. Последующие исследования показали, что «поверхность Луны можно разделить на два типа: очень старая гористая местность (лунный материк) и относительно гладкие и более молодые лунные моря. Лунные «моря», которые составляют приблизительно 16 % всей поверхности Луны,- это огромные кратеры, возникшие в результате столкновений с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой» .
С конца 1780-х годов для объяснения происхождение кратеров, были выдвинуты две основные гипотезы - вулканическая и метеоритная.
Согласно постулатам вулканической теории, выдвинутой в 80-х годах XVIII века немецким астрономом Иоганном Шрётером, лунные кратеры были образованы вследствие мощных извержений на поверхности. Но в 1824 году также немецкий астроном Франц фон Груйтуйзен сформулировал метеоритную теорию, согласно которой при столкновении небесного тела с Луной происходит продавливание поверхности спутника и образование кратера.
Долгое время сторонники двух теорий происхождения кратеров ожесточенно спорили, но последующие исследования и особенно полеты к спутнику Земли с 1964 года подвели итог этому спору о происхождении кратеров на Луне: лунные кратеры образовались в результате столкновения с небесными телами.
Цель работы:
Проверить правильность метеоритной теории происхождения кратеров. Узнать, каким образом образуются кратеры, от чего зависят размеры и глубина кратеров.
Задачи работы:
1. Изучить типы кратеров и принципы их образования.
2. Провести эксперимент, из наблюдений сделать вывод.
Методы работы:
опытно-экспериментальные.
Оборудование:
мука, какао, предметы разных размеров и с разным объемом, фотоаппарат.
I Теоретическая часть
Типы кратеров
Слово «кратер» имеет разное значение. Это и сосуд, и название созвездия, и имя полководца. Но кратер также обозначает углубление на поверхности.
Кратер - форма рельефа, углубление в поверхности земли или на вершине горы.
Кратеры могут быть вулканическими, ударными, эрозийными, взрывными, лунными.
Вулканический кратер - углубление на вершине или склоне вулканического конуса (см. также: кальдера).
Ударный кратер (метеоритный кратер) - углубление на поверхности космического тела, результат падения другого тела меньшего размера.
Эрозийный кратер - углубление эрозийного происхождения.
Взрывная воронка - углубление в земле от взрыва обычного или ядерного боеприпаса . Лунный кратер - углубление на поверхности Луны.
Ударные (лунные) кратеры
«Лунным кратером называется чашеобразное углубление на поверхности Луны, имеющее сравнительно плоское дно и окруженное кольцевидным приподнятым валом. В соответствии с современными представлениями абсолютное большинство лунных кратеров являются кратерами ударного типа.»
Такое определение лунного кратера дает современная наука. Лунный кратер - это ударный кратер. А ударный кратер возникает в результате падения тел меньшего размера на поверхность.
Космические исследования показали, что ударные кратеры - самая распространённая геологическая структура в Солнечной системе. Такие образования встречаются не только на луне, но и на Земле, Меркурии, Марсе.
Геологическое строение
Структура кратеров определяется энергией соударения метеорита с поверхностью (зависящая, в свою очередь, от массы и скорости космического тела, плотности атмосферы), углом встречи с поверхностью и твёрдостью веществ, образующих метеорит и поверхность.
При касательном ударе возникают бороздообразные кратеры небольшой глубины со слабым разрушением подстилающих пород, такие кратеры достаточно быстро разрушаются вследствие эрозии. Примером может служить кратерное поле Рио Кварта в Аргентине, возраст которого составляет около 10 тысяч лет: самый крупный кратер поля имеет длину 4,5 км и ширину 1,1 км при глубине 7-8 м.
Структура обычного и крупного кратеров.
Когда направление столкновения вертикальное, возникают округлые кратеры, структура которых зависит от их диаметра. Небольшие кратеры (диаметром 3-4 км) имеют простую чашеобразную форму, их воронка окружена валом, образованным задранными пластами подстилающих пород (цокольный вал), перекрытый выброшенными из кратера обломками (насыпной вал, аллогенная брекчия). Под дном кратера залегают аутигенные брекчии - породы, раздробленные и частично метаморфизированные при столкновении; под брекчией расположены трещиноватые горные породы. Отношение глубины к диаметру у таких кратеров близко к 1⁄3, что отличает их от кратерообразных структур вулканического происхождения, у которых отношение глубины к диаметру составляет около 0,4.
При больших диаметрах возникает центральная горка над точкой удара (в месте максимального сжатия пород). При ещё больших диаметрах кратера (более 14-15 км) образуются кольцевые поднятия. Эти структуры связаны с волновыми эффектами (подобно капле, падающей на поверхность воды). С ростом диаметра кратеры быстро уплощаются: отношение глубина/диаметр падает до 0,05-0,02.
Размер кратера может зависеть от мягкости поверхностных пород (чем мягче, тем, как правило, меньше кратер).
На космических телах, не обладающих плотной атмосферой, вокруг кратеров могут сохраняться длинные «лучи» (образовавшиеся в результате выброса вещества в момент удара).
При падении крупного метеорита в море могут возникать мощные цунами (например, юкатанский метеорит, согласно расчётам, вызвал цунами высотой 50-100 м).
Метеориты массой свыше 1000 тонн практически не задерживаются земной атмосферой; метеориты меньшей массы могут существенно тормозиться и даже полностью испаряться, не достигая поверхности.
У старых астроблем видимая структура кратера (горка и вал) зачастую разрушена эрозией и погребена под наносным материалом, однако по изменениям свойств подстилающих и перенесённых горных пород такие структуры достаточно чётко определяются сейсмическими и магнитными методами.
Формирование кратера
Средняя скорость, с которой метеориты врезаются в поверхность Земли, составляет около 20 км/с, а максимальная - около 70 км/с. Их кинетическая энергия превышает энергию, выделяющуюся при детонации обычной взрывчатки той же массы. Энергия, выделяющаяся при падении метеорита массой свыше 1 тыс. тонн, сравнима с энергией ядерного взрыва. Метеориты такой массы падают на Землю довольно редко.
При встрече метеорита с твёрдой поверхностью его движение резко замедляется, а вот породы мишени (места, куда он упал), наоборот, начинают ускоренное движение под воздействием ударной волны. Она расходится во все стороны от точки соприкосновения: охватывает полусферическую область под поверхностью планеты, а также движется в обратную сторону по самому метеориту (ударнику). Достигнув его тыльной поверхности, волна отражается и бежит обратно. Растяжения и сжатия при таком двойном пробеге обычно полностью разрушают метеорит. Ударная волна создает колоссальное давление - свыше 5 миллионов атмосфер. Под её воздействием горные породы мишени и ударника сильно сжимаются, что приводит к взрывному росту температуры и давления, в результате чего в окрестностях соударения горные породы нагреваются и частично плавятся, а в самом центре, где температура достигает 15 000 °C, - даже испаряются. В этот расплав попадают и твердые обломки метеорита. В результате после остывания и затвердевания на днище кратера образуется слой импактита (от англ. impact - «удар») - горной породы с весьма необычными геохимическими свойствами. В частности, она весьма сильно обогащена крайне редкими на Земле, но более характерными для метеоритов химическими элементами - иридием, осмием, платиной, палладием. Это так называемые сидерофильные элементы, то есть относящиеся к группе железа (греч. σίδηρος).
При мгновенном испарении части вещества происходит образование плазмы, что приводит к взрыву, при котором породы мишени разлетаются во все стороны, а дно вдавливается. На дне кратера возникает круглая впадина с довольно крутыми бортами, но существует она какие-то доли секунды - затем борта немедленно начинают обрушиваться и оползать. Сверху на эту массу грунта выпадает и каменный град из вещества, выброшенного вертикально вверх и теперь возвращающегося на место, но уже в раздробленном виде. Так на дне кратера образуется брекчия - слой обломков горных пород, сцементированных тем же материалом, но измельчённым до песчинок и пылинок. Столкновение, сжатие пород и проход взрывной волны длятся десятые доли секунды. Формирование выемки кратера занимает на порядок больше времени. А ещё через несколько минут ударный расплав, скрытый под слоем брекчии, остывает и начинает быстро затвердевать. На этом формирование кратера заканчивается.
При сильных столкновениях твёрдые породы ведут себя подобно жидкости. В них возникают сложные волновые гидродинамические процессы, один из характерных следов которых - центральные горки в крупных кратерах. Процесс их образования подобен появлению капли отдачи при падении в воду небольшого предмета. При крупных столкновениях сила взрыва столь велика, что выброшенный из кратера материал может даже улететь в космос. Именно так на Землю попали метеориты с Луны и с Марса, десятки которых обнаружены за последние годы.
Пиковые значения давлений и температур при столкновении зависят от энерговыделения, то есть скорости небесного тела, при этом часть выделившейся энергии преобразуется в механическую форму (ударная волна), часть - в тепловую (разогрев пород вплоть до их испарения); плотность энергии падает при удалении от центра соударения. Соответственно, при образовании астроблемы диаметром 10 км в граните соотношение испарённого, расплавленного и раздробленного материала составляет примерно 1:110:100; в процессе образования астроблемы происходит частичное перемешивание этих преобразованных материалов, что обуславливает большое разнообразие пород, образующихся в ходе ударного метаморфизма.
Согласно международной классификации импактитов (International Union of Geological Sciences, 1994 г.), импактиты, локализованные в кратере и его окрестностях, делятся на три группы (по составу, строению и степени ударного метаморфизма):
Импактированные породы - горные породы мишени, слабо преобразованные ударной волной и сохранившие благодаря этому свои характерные признаки;
Расплавные породы - продукты застывания импактного расплава;
Импактные брекчии - обломочные породы, сформированные без участия импактного расплава или с очень небольшим его количеством.
Образование ударного кратера
II Практическая часть
Эксперимент
Наша группа решила экспериментально проверить, как образуются кратеры на поверхности Луны. Действительно ли, как утверждает теория, кратеры на поверхности образуются в результате столкновения метеоритов с поверхностью Луны.
Для решения этой задачи необходимо провести эксперимент . Основная идея состоит в том, что нам необходима поверхность, похожая на поверхность Луны, и твердые предметы, которые будут играть роль метеоритов. Таким образом, мы сможем смоделировать процессы, происходящие во время столкновения. Конечно, необходимо учесть, что во время попадания метеоритов в атмосферу земли они нагреваются. Но насколько мы знаем, у Луны нет атмосферы, и, следовательно, метеориты при падении не нагреваются, а энергия выделяется только при столкновении с поверхностью Луны. Эксперимент мы проводим на Земле в присутствии воздуха, но нам кажется, что влияние воздуха на процесс незначительное. Поэтому в нашем эксперименте мы сопротивление воздуха не учитываем.
Для этого эксперимента необходимы речной песок, мука, какао-порошок и предметы разных размеров.
Муку необходимо высыпать горочкой на поднос, подровнять поверхность. С помощью ситечка необходимо высыпать какао-порошок по всей поверхность муки. Далее необходимо кидать вертикально или под углом предметы с разной высоты и с разной начальной скоростью. Во втором варианте эксперимента муку необходимо горкой высыпать на песок и проделать те же самые действия, что и в первом случае.
Результаты эксперимента были сфотографированы.
Основные выводы
Согласно проведенному эксперименту можно сделать следующие выводы:
· Размеры кратеров зависят от размеров падающих тел.
· Глубина кратера зависит от массы падающего тела, а также от его скорости.
· Ну и мы можем дать утвердительный ответ на наш поставленный вопрос: кратеры на Луне возникают в результате столкновения небесных тел с поверхностью Луны. Лунные кратеры относятся к ударному типу кратеров.
Конечно, необходимо признать, что проведенный эксперимент дает ответ на общие вопросы, и для уяснения всех причин и механизмов кратерообразования необходимо провести еще дополнительные эксперименты.
Использованная литература:
1. ru. wikipedia. org
2. cse. ssl. berkeley. edu
