Tre artikler viet vår naturlige satellitt ble publisert på en gang. I løpet av sin levetid har Månen blitt bombardert av to forskjellige populasjoner av asteroider eller kometer, og overflaten er geologisk mer kompleks enn tidligere antatt. I tillegg, etter å ha behandlet data fra Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), kompilerte forskere et topografisk kart over satellitten vår, som markerte 5 185 kratere med en diameter på mer enn 20 km.
Den første artikkelen beskriver resultatene oppnådd med LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) laserhøydemåler, designet for å kompilere et høyoppløselig tredimensjonalt kart over måneoverflaten og installert på Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
Tidligere kart over månen var ikke like detaljerte: Betraktningsvinkler og lysforhold skapte visse vanskeligheter med konsekvent å bestemme størrelsen og dybden til månekratere. Takket være LOLA-høydemåleren var forskere i stand til å beregne høyden på månekratere med enestående nøyaktighet. Instrumentet sender laserpulser til månens overflate, og måler tiden det tar før pulsen spretter av og tilbake. Nøyaktigheten av målingen er ganske enkelt fantastisk: enheten bestemmer høyden på terrenget med en nøyaktighet på 10 cm. Takket være dette har forskere samlet et enestående detaljert topografisk kart over satellitten vår.
"Ved å undersøke det resulterende kartet er det mulig å bestemme hvilke kratere som ble dannet tidligere, og hvilke senere, på overflaten av Månen som allerede var endret før. Etter å ha analysert størrelsesfordelingen til kratere, kom vi til den konklusjon at alle meteoritter og kometer som kolliderte med månen kan betinget deles inn i to grupper: det første, tidligere bombardementet av satellitten vår, overskred det andre betydelig når det gjelder prosentandelen av store kropper. Overgangsøyeblikket fra en gruppe til en annen tilsvarer omtrent dannelsen av Østhavet (månehavet ved den vestlige kanten av satellittens synlige skive), som er beregnet til å være 3,8 milliarder år gammel, forklarer studieforfatter James Leder for Brown University.
Enhver stor meteoritt kan radikalt endre planetens historie. Astronomer finner på overflatene til planeter som for eksempel Merkur, Mars og til og med Venus spor etter eldgamle kratere hundrevis og tusenvis av kilometer på tvers. Månen er det mest praktiske studieobjektet, siden den er nær oss og beholder bevis på kosmisk bombardement, som på jorden lenge har blitt slettet på grunn av forskyvning av tektoniske plater, vann- og vinderosjon. "Månen er som Rosetta-steinen for å forstå historien om bombardementet av jorden," sier Head. "Etter å ha behandlet månens overflate, kan vi gi en forklaring på de uklare fotavtrykkene vi fant på planeten vår."
I to andre studier beskriver forskere data hentet fra DLRE (The Diviner Lunar Radiometer Experiment) radiometer, som også er installert på LRO. Denne enheten registrerer den termiske strålingen til måneoverflaten, noe som gjør det mulig å estimere sammensetningen av månebergarter. Ifølge forfatterne av studien kan månens overflate representeres i form av anortositiske høyland, som er rike på kalsium og aluminium, samt basalthav, hvor konsentrasjonen av elementer som jern og magnesium økes. Begge disse jordskorpebergartene regnes som primære, det vil si at de dannes direkte som et resultat av krystalliseringen av mantelstoffet. I det hele tatt bekrefter DLRE-observasjonene legitimiteten til denne inndelingen: de fleste områder av måneoverflaten kan tilordnes en av de angitte typene.
Dataene fra sonden tvang imidlertid forskere til å erkjenne at noen månebakker er veldig forskjellige fra andre. For eksempel registrerte DLRE ganske ofte et forhøyet natriuminnhold, noe som ikke er typisk for den "vanlige" anortositiske skorpen. Av størst interesse var oppdagelsen i flere områder av mineraler rike på silika, som tilsvarer andre utviklede bergarter enn primitiv anortositt. Her ble det tidligere bestemt et økt innhold av thorium, som er et annet bevis på "utviklingen" av bergarter.
Som forskerne bemerker i sin rapport, var DLRE ikke i stand til å registrere spor av "rent" mantelmateriale, som, som noen studier har vist, burde komme til overflaten noen steder. Selv når de studerer Aitken South Pole Basin - det største, eldste og dypeste nedslagskrateret - har forskerne ikke funnet noen bevis på tilstedeværelsen av materiale fra mantelen. Kanskje er det egentlig ingen utspring av mantelmateriale på Månen. Eller kanskje området deres er for lite til at DLRE kan oppdage dem.
> > > Månens dimensjoner
Hva er størrelsen på månen- Jordsatellitt. Beskrivelse av masse, tetthet og tyngdekraft, reell og tilsynelatende størrelse, supermåne, illusjon av månen og sammenligning med jorden på bildet.
Månen er det lyseste objektet på himmelen (etter solen). For en terrestrisk observatør virker den gigantisk, men dette er bare fordi den er plassert nærmere enn andre objekter. I størrelse opptar den 27% av jorden (forhold 1:4). Sammenlignet med andre satellitter, så ligger vår på 5. plass når det gjelder størrelse.
Gjennomsnittlig måneradius er 1737,5 km. Verdien doblet vil være diameteren (3475 km). Ekvatorialsirkelen er 10917 km.
Arealet til månen er 38 millioner km 2 (dette er mindre enn noe totalt areal på kontinentet).
Masse, tetthet og tyngdekraft
- Masse - 7,35 x 10 22 kg (1,2% av jorden). Det vil si at jorden overskrider månemassen med 81 ganger.
- Tetthet - 3,34 g / cm 3 (60% av jorden). I følge dette kriteriet er satellitten vår nummer to, og taper mot Saturns måne Io (3,53 g/cm3).
- Tiltrekningskraften vokser bare opp til 17% av jorden, så 100 kg der vil bli til 7,6 kg. Det er derfor astronauter kan hoppe så høyt på månens overflate.
Super måne
Månen vikler seg rundt jorden ikke i en sirkel, men i en ellipse, så noen ganger er den mye nærmere. Den nærmeste avstanden kalles perigee. Når dette øyeblikket faller sammen med fullmånen, får vi en supermåne (14 % større og 30 % lysere enn vanlig). Det gjentas hver 414. dag.
horisont illusjon
Det er en optisk effekt som gjør at den tilsynelatende størrelsen på månen ser enda større ut. Dette skjer når det reiser seg bak fjerne objekter i horisonten. Dette trikset kalles måneillusjonen eller Ponzo-illusjonen. Og selv om det har blitt observert i mange århundrer, er det ingen eksakt forklaring ennå. På bildet kan du sammenligne størrelsen på Månen og Jorden, samt Solen med Jupiter.
En av teoriene antyder at vi er vant til å se skyene i høyden og forstå at de i horisonten er milevis unna oss. Hvis skyene i horisonten når samme størrelse som de over hodet, så husker vi, til tross for avstanden, at de må være enorme. Men siden satellitten vises i samme størrelse som overhead, sikter hjernen automatisk inn på å zoome inn.
Ikke alle er enige i denne formuleringen, så det er en annen hypotese. Månen vises nær horisonten fordi vi ikke kan sammenligne størrelsen med trær og andre jordiske objekter. Uten sammenligning virker det større.
For å se etter en illusjon av månen, må du sette tommelen på satellitten og sammenligne størrelsen. Når hun kommer tilbake til høyden igjen, gjenta denne metoden igjen. Det blir samme størrelse som før. Nå vet du hvor stor månen er.
Kort informasjon
Månen er jordens naturlige satellitt og det lyseste objektet på nattehimmelen. Tyngdekraften på månen er 6 ganger mindre enn på jorden. Forskjellen mellom dag- og natttemperatur er 300°C. Månens rotasjon rundt sin akse skjer med en konstant vinkelhastighet i samme retning som den roterer rundt jorden, og med samme periode på 27,3 dager. Det er grunnen til at vi bare ser en halvkule av månen, og den andre, kalt den andre siden av månen, er alltid skjult for øynene våre.Månefaser. Tallene er månens alder i dager. Detaljer om månen avhengig av utstyret På grunn av sin nærhet er Månen et favorittobjekt for astronomielskere, og det er fortjent. Selv det blotte øyet er nok til å få mange hyggelige inntrykk av å se på vår naturlige satellitt. For eksempel er det såkalte "askelyset" som du ser når du observerer den tynne månens halvmåne, best sett tidlig på kvelden (i skumringen) på en voksende eller tidlig morgen på en avtagende måne. Uten et optisk instrument kan det også gjøres interessante observasjoner av månens generelle konturer - hav og land, strålesystemet rundt Copernicus-krateret, etc. Ved å rette en kikkert eller et lite laveffektteleskop mot Månen kan du studere månehavet, de største kratrene og fjellkjedene mer detaljert. En slik optisk enhet, ikke for kraftig ved første øyekast, vil tillate deg å bli kjent med alle de mest interessante severdighetene til vår nabo. Ettersom blenderåpningen vokser, øker også antallet synlige detaljer, noe som gjør at det er en ekstra interesse for å studere Månen. Teleskoper med en linsediameter på 200 - 300 mm gjør det mulig å undersøke fine detaljer i strukturen til store kratere, å se strukturen til fjellkjeder, å undersøke mange furer og folder, og å se unike kjeder av små månekratre. Tabell 1. Egenskaper til ulike teleskoper
|
Linsediameter (mm) |
Forstørrelse (x) |
ettergivende |
Diameteren til de minste formasjonene, |
| 50 | 30 - 100 | 2,4 | 4,8 |
| 60 | 40 - 120 | 2 | 4 |
| 70 | 50 - 140 | 1,7 | 3,4 |
| 80 | 60 - 160 | 1,5 | 3 |
| 90 | 70 - 180 | 1,3 | 2,6 |
| 100 | 80 - 200 | 1,2 | 2,4 |
| 120 | 80 - 240 | 1 | 2 |
| 150 | 80 - 300 | 0,8 | 1,6 |
| 180 | 80 - 300 | 0,7 | 1,4 |
| 200 | 80 - 400 | 0,6 | 1,2 |
| 250 | 80 - 400 | 0,5 | 1 |
| 300 | 80 - 400 | 0,4 | 0,8 |
Dataene ovenfor er selvfølgelig først og fremst den teoretiske grensen for mulighetene til forskjellige teleskoper. I praksis er den ofte noe lavere. Synderen for dette er hovedsakelig den rastløse atmosfæren. Som regel, på de aller fleste netter, overstiger ikke den maksimale oppløsningen til selv et stort teleskop 1"". Uansett, noen ganger "setter seg" atmosfæren i et sekund eller to og lar observatører presse maksimalt mulig ut av teleskopet. For eksempel, på de mest gjennomsiktige og rolige nettene, er et teleskop med en linsediameter på 200 mm i stand til å vise kratere med en diameter på 1,8 km, og en 300 mm linse - 1,2 km. Nødvendig utstyr Månen er et veldig lyst objekt som, når den sees gjennom et teleskop, ofte ganske enkelt blender observatøren. For å redusere lysstyrken og gjøre observasjoner mer komfortable bruker mange amatørastronomer et ND-filter eller et polarisasjonsfilter med variabel tetthet. Sistnevnte er mer å foretrekke, da det lar deg endre nivået på lysoverføring fra 1 til 40% (Orion-filter). Hvorfor er det praktisk? Faktum er at mengden lys som kommer fra månen avhenger av dens fase og forstørrelsen som brukes. Derfor, når du bruker et konvensjonelt ND-filter, vil du av og til møte en situasjon der bildet av månen enten er for lyst eller for mørkt. Filteret med variabel tetthet er fri for disse ulempene og lar deg stille inn et behagelig lysstyrkenivå om nødvendig.
Orion variabel tetthetsfilter. Demonstrasjon av muligheten for å velge filtertetthet avhengig av månefasen
I motsetning til planetene bruker observasjoner av månen vanligvis ikke fargefiltre. Bruken av et rødt filter bidrar imidlertid ofte til å fremheve områder av overflaten med mye basalt, noe som gjør dem mørkere. Det røde filteret bidrar også til å forbedre bildet i ustabile atmosfærer og dempe måneskinn. Hvis du er seriøs med å utforske månen, må du få et månekart eller atlas. På salg kan du finne følgende kort av månen: "", samt en veldig god "". Det finnes også gratisutgaver, men på engelsk - "" og "". Og selvfølgelig, sørg for å laste ned og installere "Virtual Atlas of the Moon" - et kraftig og funksjonelt program som lar deg få all nødvendig informasjon for å forberede deg på måneobservasjoner.Hva og hvordan observere på månen
Når er den beste tiden å se månen?
Ved første øyekast virker det absurd, men fullmånen er ikke den beste tiden å observere månen. Kontrasten til månetrekk er minimal, noe som gjør det nesten umulig å observere dem. I løpet av "månemåneden" (perioden fra nymåne til nymåne) er det to mest gunstige perioder for å observere månen. Den første begynner kort tid etter nymåne og slutter to dager etter første kvartal. Denne perioden foretrekkes av mange observatører, siden synligheten til Månen faller på kveldstimene.
Den andre gunstige perioden begynner to dager før siste kvartal og varer nesten til nymånen. I disse dager er skyggene på overflaten til naboen vår spesielt lange, noe som er godt synlig i det fjellrike terrenget. Et annet pluss ved å observere Månen i fasen av det siste kvartalet er at atmosfæren om morgenen er roligere og renere. På grunn av dette er bildet mer stabilt og klart, noe som gjør det mulig å observere finere detaljer på overflaten.
Et annet viktig punkt er månens høyde over horisonten. Jo høyere månen er, jo mindre tett luftlag overvinner lyset som kommer fra den. Derfor er det mindre forvrengning og bedre bildekvalitet. Høyden på månen over horisonten varierer imidlertid fra sesong til sesong.
tabell 2. De mest og minst gunstige årstidene for å observere månen i ulike faser
Når du planlegger observasjonene dine, sørg for å åpne ditt favorittplanetariumsprogram og bestemme timene med best sikt.
Månen beveger seg rundt jorden i en elliptisk bane. Gjennomsnittlig avstand mellom sentrene til jorden og månen er 384 402 km, men den faktiske avstanden varierer fra 356 410 til 406 720 km, på grunn av dette varierer månens tilsynelatende størrelse fra 33" 30"" (ved perigeum) til 29" 22"" (apogee). ).
Selvfølgelig bør du ikke vente til avstanden mellom månen og jorden er minimal, bare legg merke til at man i perigeum kan forsøke å vurdere de detaljene på månens overflate som er på grensen for synlighet.
Start observasjoner, pek teleskopet mot et hvilket som helst punkt nær linjen som deler månen i to deler - lys og mørk. Denne linjen kalles terminatoren, og er grensen for dag og natt. Under den voksende månen indikerer terminatoren stedet for soloppgang, og under den avtagende - solnedgang.
Når du observerer Månen i terminatorområdet, kan du se toppen av fjellene, som allerede er opplyst av solens stråler, mens den nedre delen av overflaten som omgir dem fortsatt er i skygge. Naturen langs terminatorlinjen endres i sanntid, så hvis du bruker noen timer ved teleskopet og observerer dette eller det månelandemerket, vil tålmodigheten din bli belønnet med et helt fantastisk syn.
Hva du skal se på månen
kratere- de vanligste formasjonene på månens overflate. De fikk navnet sitt fra det greske ordet for bolle. De fleste månekratrene er av nedslagsopprinnelse, dvs. dannet som et resultat av innvirkningen av en kosmisk kropp på overflaten av satellitten vår.
Månehavet- mørke områder som skiller seg tydelig ut på månens overflate. I kjernen er havet lavland som opptar 40 % av hele overflatearealet som er synlig fra jorden.
Se på månen på fullmåne. De mørke flekkene som danner det såkalte «ansiktet på månen» er ikke annet enn månehavet.
Furer- månedaler, som når en lengde på hundrevis av kilometer. Ganske ofte når bredden på furene 3,5 km, og dybden er 0,5–1 km.
Brettede årer- i utseende ligner de tau og er tilsynelatende et resultat av deformasjon og kompresjon forårsaket av havets synking.
fjellkjeder- månefjell, hvis høyde varierer fra flere hundre til flere tusen meter.
Domer- en av de mest mystiske formasjonene, siden deres sanne natur fortsatt er ukjent. For øyeblikket er bare noen få dusin kupler kjent, som er små (vanligvis 15 km i diameter) og lave (flere hundre meter), runde og jevne høyder.
Hvordan observere månen
Som nevnt ovenfor, bør observasjoner av månen utføres langs terminatorlinjen. Det er her kontrasten til månedetaljer er maksimal, og takket være skyggespillet åpnes unike landskap på måneoverflaten.
Når du ser på månen, eksperimenter med forstørrelse og finn det som passer best for de gitte forholdene og for dette objektet.
I de fleste tilfeller vil tre okularer være tilstrekkelig for deg:
1) Et okular som gir en liten økning, eller det såkalte søket, som lar deg komfortabelt se hele månens skive. Dette okularet kan brukes til generell sightseeing, visning av måneformørkelse og måneutflukter for familie og venner.
2) Et okular med middels kraft (ca. 80-150x, avhengig av teleskopet) brukes til de fleste observasjoner. Det vil også være nyttig i ustabile atmosfærer der høy forstørrelse ikke er mulig.
3) Et kraftig okular (2D-3D, der D er diameteren på linsen i mm) brukes til å studere måneoverflaten i detalj på grensen av teleskopets muligheter. Krever gode atmosfæriske forhold og fullstendig termisk stabilisering av teleskopet.
Dine observasjoner vil bli mer produktive hvis de er fokuserte. Du kan for eksempel starte studiet med listen " ", satt sammen av Charles Wood. Vær også oppmerksom på artikkelserien "" som snakker om månesikter.
En annen morsom aktivitet kan være å lete etter små kratere som er synlige ved grensen av utstyret ditt.
Gjør det til en vane å føre en observasjonsdagbok der du regelmessig registrerer observasjonsforholdene, tidspunktet, månens fase, atmosfærens tilstand, forstørrelsen som brukes og en beskrivelse av objektene du ser. Slike poster kan ledsages av skisser.
10 mest interessante måneobjekter
(Sinus Iridum) T (månealder i dager) - 9, 23, 24, 25 
Den ligger i den nordvestlige delen av månen. Kan ses med 10x kikkert. I et teleskop med middels forstørrelse er et uforglemmelig syn. Dette eldgamle krateret med en diameter på 260 km har ingen kant. Tallrike små kratere sprer seg på den bemerkelsesverdig flate bunnen av Rainbow Bay.
(Copernicus) T - 9, 21, 22 
En av de mest kjente måneformasjonene er synlig med et lite teleskop. Komplekset inkluderer det såkalte systemet av stråler, som strekker seg 800 km fra krateret. Krateret er 93 km i diameter og 3,75 km dypt, noe som gjør soloppganger og solnedganger over krateret til et fantastisk syn.
(Rupes Recta) T - 8, 21, 22 
En tektonisk forkastning 120 km lang, lett synlig i et 60 mm teleskop. En rett vegg går langs bunnen av et ødelagt gammelt krater, spor etter dette kan finnes på østsiden av forkastningen.
(Rümker Hills) T - 12, 26, 27, 28 
En stor vulkankuppel synlig med et 60 mm teleskop eller en stor astronomisk kikkert. Bakken har en diameter på 70 km og en maksimal høyde på 1,1 km.
(Apenninene) T - 7, 21, 22 
Fjellkjeden er 604 km lang. Lett synlig med kikkert, men den detaljerte studien krever et teleskop. Noen topper av ryggen stiger over overflaten rundt i 5 eller flere kilometer. Noen steder krysses fjellkjeden av furer.
(Platon) T - 8, 21, 22 
Platon-krateret er synlig selv med kikkert, og er en favoritt blant astronomer. Diameteren er 104 km. Den polske astronomen Jan Hevelius (1611-1687) kalte dette krateret "den store svarte innsjøen". Faktisk, gjennom en kikkert eller et lite teleskop, ser Platon ut som en stor mørk flekk på den lyse overflaten av månen.
Messier og Messier A
(Messier og Messier A) T - 4, 15, 16, 17 
To små kratere som krever et teleskop med en 100 mm objektivlinse for å observere. Messier har en avlang form som måler 9 x 11 km. Messier A er litt større - 11 ganger 13 km. Vest for kratrene Messier og Messier A strekker det seg to lyse stråler på 60 km.
(Petavius) T - 2, 15, 16, 17 
Til tross for at krateret er synlig i en liten kikkert, åpner det seg et virkelig fantastisk bilde i et teleskop med høy forstørrelse. Den kuppelformede bunnen av krateret er prikket med furer og sprekker.
(Tycho) T - 9, 21, 22 
En av de mest kjente måneformasjonene, kjent hovedsakelig på grunn av det gigantiske systemet av stråler som omgir krateret og strekker seg over 1450 km. Strålene er perfekt synlige gjennom en liten kikkert.
(Gassendi) T - 10, 23, 24, 25 
Det ovale krateret, forlenget i 110 km, er tilgjengelig for observasjon med 10x kikkert. Teleskopet viser tydelig at bunnen av krateret er oversådd med mange sprekker, åser, og det er også flere sentrale åser. En nøye observatør vil legge merke til at veggene nær krateret har blitt ødelagt enkelte steder. I den nordlige enden ligger det lille krateret Gassendi A, som sammen med sin eldre bror ligner en diamantring.
Appenninene
Sea Plato Cope Sea riais
klarhet Kepler iho. e "n s..-
Relieffet av månehalvkulen "vendt mot jorden" er tydelig synlig selv med et lite teleskop. Store mørke avrundede og relativt jevne lavland ble oppnådd allerede på 1000-tallet. navnet på havene: Stillhetens hav, Klarhetens hav osv. (Fig. 200). Deres størrelse er fra 200 til 1200 km på tvers. Det største lavlandet, over 2000 km langt, kalles Stormenes hav. Den glatte overflaten av havet er dekket med mørkt stoff, inkludert herdet lava, som en gang brøt ut fra månens indre. Stormenes hav og de største havene er synlige for det blotte øye i form av mørke flekker.
Lyse områder - kontinenter opptar over 60% av Månens synlige overflate. Kontinentene er dekket av både individuelle fjell og fjellkjeder. Så, Regnhavet er begrenset fra nordøst av Alpene, fra øst - av Kaukasus. Høyden på fjellene er forskjellig, noen fjelltopper når 8 km.
Fjellområdene er dekket med mange ringstrukturer - kratere, i et mindre antall finnes de også i havet. Størrelsen på kratere er fra 1 m til 250 km. Mange kratere er oppkalt etter forskere: Archimedes, Hipparchus, etc. Slike store kratere som Tycho, Copernicus, Kepler har divergerende lysstrålestrukturer.
I følge moderne konsepter ble de fleste kratrene dannet da store meteoritter, asteroider og kometer kolliderte med månens overflate.
Spørsmål til selvransakelse
1. «Det bestemmer endringen av årstider og tilstedeværelsen av termiske soner
på bakken?
2. Hva er fenomenet presesjon?
3. Hva er drivhuseffektens fysiske natur?
4. Hva er naturen til månekratre?
Oppgave 50
Ved å bruke loven om universell gravitasjon, beregne massen til jorden, vel vitende om at O \u003d 6.67 10 c N ° mz, "kgz, i \u003d 9 8 mTsz.
Laboratoriearbeid M 9
Bestemme størrelsen på månekratre
Hensikten med arbeidet er å lære å måle størrelsen på ulike formasjoner på overflaten. månens sti.
Instrumenter og materialer: fotografi av Månens synlige overflate (se fig. 200), millimeterlinjal.
Rekkefølge for arbeidets utførelse 1. Husk eller skriv ut fra oppslagsboken vinkel- og lineære diametre på Månen. 2. Finn noen formasjoner på fotografiet av Månen: Regnhavet, Klarhetens hav, Appenninene, Tycho-krateret, Platon-krateret. 3. Estimer målefeilen til millimeterlinjalen. 4. Bestem den lineære skalaen til fotografiet av månens overflate. Mas "ptab er lik forholdet mellom månens diameter i km og månens diameter i mm. b. Mål maksimale og minste størrelser på måneformasjoner. Registrer måleresultatene i tabell 28. 6. Regn ut de lineære dimensjonene til disse formasjonene og skriv ned resultatene i tabell 28.