Tre artiklar ägnade åt vår naturliga satellit publicerades på en gång. Månen har under sin livstid bombarderats av två olika populationer av asteroider eller kometer, och dess yta är geologiskt mer komplex än man tidigare trott. Dessutom, efter att ha bearbetat data från Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), sammanställde forskare en topografisk karta över vår satellit, som markerade 5 185 kratrar med en diameter på mer än 20 km.
Den första artikeln beskriver resultaten som erhållits med LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) laserhöjdmätare, designad för att sammanställa en högupplöst tredimensionell karta över månens yta och installerad på Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
Tidigare kartor över månen var inte lika detaljerade: betraktningsvinklar och ljusförhållanden skapade vissa svårigheter att konsekvent bestämma storleken och djupet på månkratrar. Tack vare LOLA-höjdmätaren kunde forskare beräkna höjden på månkratrar med oöverträffad noggrannhet. Instrumentet skickar laserpulser till månens yta och mäter den tid det tar för pulsen att studsa av och tillbaka. Noggrannheten i mätningen är helt enkelt fantastisk: enheten bestämmer terrängens höjd med en noggrannhet på 10 cm. Tack vare detta har forskare sammanställt en oöverträffat detaljerad topografisk karta över vår satellit.
"Genom att undersöka den resulterande kartan är det möjligt att avgöra vilka kratrar som bildades tidigare, och vilka senare, på månens yta som redan hade förändrats tidigare. Efter att ha analyserat spridningen av kratrar efter storlek, kom vi till slutsatsen att alla meteoriter och kometer som kolliderade med månen kan villkorligt delas in i två grupper: det första, tidigare bombardemanget av vår satellit, översteg betydligt den andra när det gäller procentandelen av stora kroppar. Övergångsögonblicket från en grupp till en annan motsvarar ungefär bildandet av East Sea (månhavet på den västra kanten av satellitens synliga skiva), som uppskattas vara 3,8 miljarder år gammal, förklarar studieförfattaren James Chef för Brown University.
Vilken stor meteorit som helst kan radikalt förändra planetens historia. Astronomer hittar på ytan av planeter som till exempel Merkurius, Mars och till och med Venus spår av gamla kratrar som är hundratals och tusentals kilometer breda. Månen är det mest bekväma studieobjektet, eftersom det är nära oss och behåller bevis på kosmiskt bombardement, som på jorden länge har raderats på grund av förskjutningen av tektoniska plattor, vatten- och vinderosion. "Månen är som Rosetta-stenen för att förstå historien om bombardementet av jorden", säger Head. "Efter att ha tagit itu med månens yta kan vi ge en förklaring till de luddiga fotspår som vi hittade på vår planet."
I två andra studier beskriver forskare data som erhållits från radiometern DLRE (The Diviner Lunar Radiometer Experiment), som också är installerad på LRO. Denna enhet registrerar den termiska strålningen från månytan, vilket gör det möjligt att uppskatta sammansättningen av månstenar. Enligt författarna till studien kan månens yta representeras i form av anortositiska kullar, som är rika på kalcium och aluminium, samt basalthav, där koncentrationen av element som järn och magnesium ökar. Båda dessa skorpbergarter anses vara primära, det vill säga de bildas direkt som ett resultat av kristalliseringen av mantelämnet. På det hela taget bekräftar DLRE-observationerna legitimiteten för denna uppdelning: de flesta regioner av månytan kan tilldelas en av de angivna typerna.
Men data från sonden tvingade forskare att inse att vissa månkullar skiljer sig mycket från andra. Till exempel registrerade DLRE ganska ofta en förhöjd natriumhalt, vilket inte är typiskt för den "vanliga" anortositiska skorpan. Av störst intresse var upptäckten i flera områden av mineraler rika på kiseldioxid, som motsvarar andra utvecklade bergarter än primitiv anortosit. Här bestämdes tidigare ett ökat innehåll av torium, vilket är ytterligare ett bevis på bergarternas "utveckling".
Som forskarna noterar i sin rapport kunde DLRE inte registrera spår av "ren" mantelmaterial, som, som vissa studier har visat, borde komma till ytan på vissa ställen. Inte ens när de studerade Aitkens sydpolsbassäng - den största, äldsta och djupaste nedslagskratern - har forskare inte hittat några bevis för närvaron av material från manteln. Kanske finns det verkligen inga hällar av mantelmaterial på månen. Eller så kanske deras område är för litet för att DLRE ska kunna upptäcka dem.
> > > Månens mått
Hur stor är månen- Jordsatellit. Beskrivning av massa, densitet och gravitation, verklig och skenbar storlek, supermåne, illusion av månen och jämförelse med jorden på bilden.
Månen är det ljusaste objektet på himlen (efter solen). För en marklevande observatör verkar det gigantiskt, men det beror bara på att det är beläget närmare än andra föremål. I storlek upptar den 27% av jorden (förhållande 1:4). Jämfört med andra satelliter så ligger vår på 5:e plats vad gäller storlek.
Den genomsnittliga månradien är 1737,5 km. Det fördubblade värdet blir diametern (3475 km). Ekvatorialcirkeln är 10917 km.
Månens yta är 38 miljoner km 2 (detta är mindre än någon annan totalarea kontinent).
Massa, densitet och gravitation
- Massa - 7,35 x 10 22 kg (1,2% av jorden). Det vill säga att jorden överstiger månens massa med 81 gånger.
- Densitet - 3,34 g / cm 3 (60% av jorden). Enligt detta kriterium kommer vår satellit på andra plats och förlorar mot Saturnus måne Io (3,53 g/cm3).
- Attraktionskraften växer bara upp till 17% av jorden, så 100 kg där blir 7,6 kg. Det är därför astronauter kan hoppa så högt på månens yta.
Super måne
Månen sveper sig runt jorden inte i en cirkel, utan i en ellips, så ibland är den mycket närmare. Det närmaste avståndet kallas perigee. När detta ögonblick sammanfaller med fullmånen får vi en supermåne (14 % större och 30 % ljusare än vanligt). Det upprepas var 414:e dag.
horisont illusion
Det finns en optisk effekt som gör att månens skenbara storlek verkar ännu större. Detta händer när den reser sig bakom avlägsna föremål vid horisonten. Detta trick kallas månillusionen eller Ponzo-illusionen. Och även om det har observerats i många århundraden, finns det ingen exakt förklaring ännu. På bilden kan du jämföra storleken på månen och jorden, såväl som solen med Jupiter.
En av teorierna tyder på att vi är vana vid att titta på molnen på en höjd och förstå att de vid horisonten är mil ifrån oss. Om molnen vid horisonten når samma storlek som de ovanför, kommer vi, trots avståndet, ihåg att de måste vara enorma. Men eftersom satelliten visas i samma storlek som overhead strävar hjärnan automatiskt efter att zooma in.
Alla håller inte med om denna formulering, så det finns en annan hypotes. Månen verkar nära horisonten eftersom vi inte kan jämföra dess storlek med träd och andra markbundna föremål. Utan jämförelse verkar den vara större.
För att kontrollera om det finns en illusion av månen måste du sätta tummen på satelliten och jämföra storleken. När hon återvänder till höjden igen, upprepa denna metod igen. Det blir samma storlek som tidigare. Nu vet du hur stor månen är.
Kort information
Månen är jordens naturliga satellit och det ljusaste objektet på natthimlen. Tyngdkraften på månen är 6 gånger mindre än på jorden. Skillnaden mellan dag- och natttemperaturer är 300°C. Månens rotation runt sin axel sker med en konstant vinkelhastighet i samma riktning som den kretsar runt jorden, och med samma period på 27,3 dagar. Det är därför vi bara ser en halvklot av månen, och den andra, som kallas månens bortre sida, är alltid dold för våra ögon.Månfaser. Siffrorna är månens ålder i dagar. Detaljer om månen beroende på utrustning På grund av sin närhet är månen ett favoritobjekt för astronomiälskare, och det är välförtjänt. Även det blotta ögat räcker för att få många trevliga intryck från kontemplationen av vår naturliga satellit. Till exempel, det så kallade "askljuset" som du ser när du observerar månens tunna halvmåne ses bäst tidigt på kvällen (i skymningen) på en vaxande eller tidig morgon på en avtagande måne. Också, utan ett optiskt instrument, kan intressanta observationer göras av månens allmänna konturer - hav och land, strålsystemet som omger Copernicus-kratern, etc. Genom att rikta en kikare eller ett litet lågeffektteleskop mot månen kan du studera månens hav, de största kratrarna och bergskedjorna mer i detalj. En sådan optisk enhet, inte för kraftfull vid första anblicken, gör att du kan bekanta dig med alla de mest intressanta sevärdheterna hos vår granne. När bländaren växer ökar också antalet synliga detaljer, vilket gör att det finns ett ytterligare intresse för att studera Månen. Teleskop med en linsdiameter på 200 - 300 mm gör det möjligt att undersöka fina detaljer i strukturen av stora kratrar, att se strukturen i bergskedjor, att undersöka många fåror och veck och att se unika kedjor av små månkratrar. Tabell 1. Funktioner hos olika teleskop
|
Linsdiameter (mm) |
Förstoring (x) |
tolerant |
Diametern på de minsta formationerna, |
| 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 |
Naturligtvis är ovanstående data i första hand den teoretiska gränsen för kapaciteten hos olika teleskop. I praktiken är den ofta något lägre. Boven till detta är främst den rastlösa atmosfären. Som regel, på de allra flesta nätter, överstiger den maximala upplösningen för även ett stort teleskop inte 1"". Hur som helst, ibland "lägger sig atmosfären" för en sekund eller två och låter observatörer pressa ut det maximala möjliga ur sitt teleskop. Till exempel, på de mest transparenta och lugna nätterna, kan ett teleskop med en linsdiameter på 200 mm visa kratrar med en diameter på 1,8 km och en 300 mm lins - 1,2 km. Nödvändig utrustning Månen är ett mycket ljust föremål som, när det betraktas genom ett teleskop, ofta helt enkelt bländar betraktaren. För att minska ljusstyrkan och göra observationer bekvämare använder många amatörastronomer ett ND-filter eller ett polariserande filter med variabel densitet. Det senare är mer att föredra, eftersom det låter dig ändra nivån på ljustransmissionen från 1 till 40% (Orion-filter). Varför är det bekvämt? Faktum är att mängden ljus som kommer från månen beror på dess fas och den förstoring som tillämpas. Därför, när du använder ett konventionellt ND-filter, kommer du ibland att stöta på en situation där bilden av månen är antingen för ljus eller för mörk. Filtret med variabel densitet är fritt från dessa nackdelar och låter dig ställa in en bekväm ljusstyrka vid behov.
Orion variabel densitetsfilter. Demonstration av möjligheten att välja filterdensitet beroende på månens fas
Till skillnad från planeterna använder observationer av månen vanligtvis inte färgfilter. Användningen av ett rött filter hjälper dock ofta till att framhäva områden på ytan med mycket basalt, vilket gör dem mörkare. Det röda filtret hjälper också till att förbättra bilden i instabila atmosfärer och dämpa månskenet. Om du menar allvar med att utforska månen måste du skaffa en månkarta eller atlas. På rea kan du hitta följande kort från månen: "", samt ett mycket bra "". Det finns även gratisutgåvor, dock på engelska språket- " " Och " ". Och naturligtvis, se till att ladda ner och installera "Virtual Atlas of the Moon" - ett kraftfullt och funktionellt program som låter dig få all nödvändig information för att förbereda dig för månobservationer.Vad och hur man observerar på månen
När är den bästa tiden att se månen?
Vid första anblicken verkar det absurt, men fullmånen är inte den mest lämpligast tid att observera månen. Kontrasten mellan månens egenskaper är minimal, vilket gör det nästan omöjligt att observera dem. Under "månmånaden" (perioden från nymåne till nymåne) finns det två mest gynnsamma perioder för att observera månen. Den första börjar strax efter nymånen och slutar två dagar efter den första kvarten. Denna period föredras av många observatörer, eftersom månens synlighet faller på kvällstimmarna.
Den andra gynnsamma perioden börjar två dagar före det sista kvartalet och varar nästan fram till nymånen. Dessa dagar är skuggorna på ytan av vår granne särskilt långa, vilket är tydligt synligt i den bergiga terrängen. Ett annat plus med att observera Månen i fasen av det sista kvartalet är att atmosfären på morgonen är lugnare och renare. På grund av detta är bilden mer stabil och tydlig, vilket gör det möjligt att observera finare detaljer på dess yta.
En annan viktig punkt är månens höjd över horisonten. Ju högre månen är, desto mindre tätt lager av luft övervinner ljuset som kommer från den. Därför blir det mindre distorsion och bättre bildkvalitet. Månens höjd över horisonten varierar dock från årstid till årstid.
Tabell 2. De mest och minst gynnsamma årstiderna för att observera månen i olika faser
När du planerar dina observationer, se till att öppna ditt favoritplanetariumprogram och bestämma timmarna för den bästa sikten.
Månen rör sig runt jorden i en elliptisk bana. Det genomsnittliga avståndet mellan jordens centra och månen är 384 402 km, men det faktiska avståndet varierar från 356 410 till 406 720 km, vilket beror på vilken månens skenbara storlek varierar från 33" 30"" (vid perigeum) till 29" 22"" (apogee). ).
Naturligtvis bör du inte vänta tills avståndet mellan månen och jorden är minimalt, observera bara att man vid perigeum kan försöka ta hänsyn till de detaljer på månytan som är vid gränsen för synlighet.
Börja observationer, rikta ditt teleskop till valfri punkt nära linjen som delar månen i två delar - ljus och mörk. Denna linje kallas terminatorn, som är gränsen mellan dag och natt. Under den växande månen indikerar terminatorn platsen för soluppgången och under den avtagande - solnedgången.
När du observerar månen i terminatorområdet kan du se toppen av bergen, som redan är upplysta av solens strålar, medan den nedre delen av ytan som omger dem fortfarande är i skugga. Landskapet längs terminatorlinjen förändras i realtid, så om du tillbringar några timmar vid teleskopet och observerar det här eller det månmärket, kommer ditt tålamod att belönas med en helt fantastisk syn.
Vad ska man se på månen
kratrar- de vanligaste formationerna på månens yta. De fick sitt namn från det grekiska ordet för skål. De flesta av månkratrarna är av nedslagsursprung, d.v.s. bildas som ett resultat av inverkan av en kosmisk kropp på ytan av vår satellit.
Månens hav- mörka områden som framträder tydligt på månens yta. I dess kärna är haven lågland som upptar 40 % av hela ytan som är synlig från jorden.
Titta på månen på en fullmåne. De mörka fläckarna som bildar det så kallade "ansiktet på månen" är inget annat än månens hav.
Fåror- måndalar som når en längd av hundratals kilometer. Ganska ofta når fårornas bredd 3,5 km, och djupet är 0,5–1 km.
Vikta vener- till utseendet liknar de rep och är uppenbarligen resultatet av deformation och kompression orsakad av havets förlisning.
bergskedjor- månberg, vars höjd sträcker sig från flera hundra till flera tusen meter.
Kupoler- en av de mest mystiska formationerna, eftersom deras sanna natur fortfarande är okänd. På det här ögonblicket endast ett par dussin kupoler är kända, vilka är små (som regel 15 km i diameter) och låga (flera hundra meter), runda och jämna höjder.
Hur man observerar månen
Som nämnts ovan bör observationer av månen utföras längs terminatorlinjen. Det är här som kontrasten mellan månens detaljer är maximal, och tack vare skuggspelet öppnar sig unika landskap på månytan.
När du tittar på månen, experimentera med förstoring och hitta det som är mest lämpligt för de givna förhållandena och för detta objekt.
I de flesta fall räcker tre okular för dig:
1) Ett okular som ger en liten ökning, eller den så kallade sök, som gör att du bekvämt kan se månens fulla skiva. Detta okular kan användas för allmän sightseeing, visning av månförmörkelse och månutflykter för familj och vänner.
2) Ett okular med medelkraft (ca 80-150x, beroende på teleskop) används för de flesta observationer. Det kommer också att vara användbart i instabila atmosfärer där hög förstoring inte är möjlig.
3) Ett kraftfullt okular (2D-3D, där D är linsens diameter i mm) används för att studera månytan i detalj vid gränsen för teleskopets kapacitet. Kräver goda atmosfäriska förhållanden och fullständig termisk stabilisering av teleskopet.
Dina observationer blir mer produktiva om de är fokuserade. Du kan till exempel börja din studie med listan " ", sammanställd av Charles Wood. Var också uppmärksam på artikelserien "" som talar om månsevärdheter.
En annan rolig aktivitet kan vara att leta efter små kratrar som är synliga vid gränsen för din utrustning.
Gör det till en vana att föra en observationsdagbok där du regelbundet registrerar observationsförhållandena, tiden, månens fas, atmosfärens tillstånd, förstoringen som används och en beskrivning av de föremål du ser. Sådana register kan åtföljas av skisser.
10 mest intressanta månobjekt
(Sinus Iridum) T (månåldern i dagar) - 9, 23, 24, 25 
Den ligger i den nordvästra delen av månen. Kan ses med 10x kikare. I ett teleskop med medelstor förstoring är en oförglömlig syn. Denna gamla krater med en diameter på 260 km har ingen kant. Åtskilliga små kratrar prickar den anmärkningsvärt platta botten av Rainbow Bay.
(Copernicus) T - 9, 21, 22 
En av de mest kända månformationerna syns med ett litet teleskop. Komplexet inkluderar det så kallade strålsystemet, som sträcker sig 800 km från kratern. Kratern är 93 km i diameter och 3,75 km djup, vilket gör soluppgångar och solnedgångar över kratern till en hisnande syn.
(Rupes Recta) T - 8, 21, 22 
Ett tektoniskt förkastning 120 km långt, lätt synligt i ett 60 mm teleskop. En rak mur löper längs botten av en ruinerad gammal krater, vars spår finns på östra sidan av förkastningen.
(Rümker Hills) T - 12, 26, 27, 28 
En stor vulkanisk kupol synlig med ett 60 mm teleskop eller en stor astronomisk kikare. Backen har en diameter på 70 km och en maxhöjd på 1,1 km.
(Apenninerna) T - 7, 21, 22 
Bergskedjan är 604 km lång. Lätt synlig med kikare, men dess detaljerade studie kräver ett teleskop. Vissa toppar av åsen reser sig över den omgivande ytan i 5 eller fler kilometer. På vissa ställen korsas bergskedjan av fåror.
(Platon) T - 8, 21, 22 
Platonkratern är synlig även med kikare och är en favorit bland astronomer. Dess diameter är 104 km. Den polske astronomen Jan Hevelius (1611-1687) döpte denna krater till "den stora svarta sjön". Genom en kikare eller ett litet teleskop ser Platon faktiskt ut som en stor mörk fläck på månens ljusa yta.
Messier och Messier A
(Messier och Messier A) T - 4, 15, 16, 17 
Två små kratrar som kräver ett teleskop med en 100 mm objektivlins för att observera. Messier har en avlång form som mäter 9 gånger 11 km. Messier A är något större - 11 gånger 13 km. Väster om kratrarna Messier och Messier A sträcker sig två ljusa strålar 60 km långa.
(Petavius) T - 2, 15, 16, 17 
Trots att kratern är synlig i en liten kikare öppnar sig en verkligt hisnande bild i ett teleskop med hög förstoring. Den välvda botten av kratern är prickad med fåror och sprickor.
(Tycho) T - 9, 21, 22 
En av de mest kända månformationerna, känd främst på grund av det gigantiska strålsystemet som omger kratern och sträcker sig över 1450 km. Strålarna är perfekt synliga genom en liten kikare.
(Gassendi) T - 10, 23, 24, 25 
Den ovala kratern, långsträckt i 110 km, är tillgänglig för observation med 10x kikare. Teleskopet visar tydligt att botten av kratern är prickad med många sprickor, kullar, och det finns också flera centrala kullar. En noggrann observatör kommer att märka att väggarna nära kratern har förstörts på vissa ställen. I norra änden finns den lilla kratern Gassendi A, som tillsammans med sin storebror liknar en diamantring.
Appenninerna
Sea Plato Cope Sea riais
klarhet Kepler iho. e "n s..-
Reliefen av månhalvklotet "vänd mot jorden" är tydligt synlig även med ett litet teleskop. Vidsträckta mörka rundade och relativt jämna lågland erhölls redan på 1000-talet. havens namn: Stillhetens hav, Klarhetens hav, etc. (Fig. 200). Deras storlekar är från 200 till 1200 km i diameter. Det största låglandet, över 2000 km långt, kallas Stormarnas hav. Havets släta yta är täckt med mörk materia, inklusive härdad lava, som en gång bröt ut från månens inre. Stormarnas hav och de största haven är synliga för blotta ögat i form av mörka fläckar.
Ljusa områden - kontinenter upptar över 60% av månens synliga yta. Kontinenterna är täckta av både enskilda berg och bergskedjor. Så, Regnhavet begränsas från nordost av Alperna, från öster - av Kaukasus. Höjden på bergen är annorlunda, vissa bergstoppar når 8 km.
De bergiga regionerna är täckta med många ringstrukturer - kratrar, i ett mindre antal finns de också i haven. Kratrarnas storlek är från 1 m till 250 km. Många kratrar är uppkallade efter forskare: Archimedes, Hipparchus, etc. Sådana stora kratrar som Tycho, Copernicus, Kepler har divergerande ljusstrålestrukturer.
Enligt moderna koncept bildades de flesta kratrarna när stora meteoriter, asteroider och kometer kolliderade med månens yta.
Frågor för självrannsakan
1. "Det bestämmer årstidernas förändring och förekomsten av termiska zoner
på marken?
2. Vad är fenomenet precession?
3. Vad är växthuseffektens fysiska karaktär?
4. Vilken natur har månkratrar?
Uppgift 50
Använd lagen om universell gravitation, beräkna jordens massa, med vetskap om att O \u003d 6,67 10 c N ° mz, "kgz, i \u003d 9 8 mTsz.
Laborationer M 9
Bestämma storleken på månkratrar
Syftet med arbetet är att lära sig att mäta måtten olika formationer på ytan månens sty.
Instrument och material: fotografi av månens synliga yta (se fig. 200), millimeterlinjal.
Ordning för utförandet av arbetet 1. Kom ihåg eller skriv ut månens vinkel- och linjära diametrar från uppslagsboken. 2. Hitta några formationer på fotografiet av månen: Regnhavet, Klarhetens hav, Apenninerna, Tycho-kratern, Platon-kratern. 3. Uppskatta millimeterlinjalens mätfel. 4. Bestäm den linjära skalan för fotografiet av månytan. Mas "ptab är lika med förhållandet mellan månens diameter i km och månens diameter i mm. b. Mät maximalt och minimimått månformationer. Anteckna mätresultaten i tabell 28. 6. Beräkna de linjära dimensionerna för dessa formationer och skriv ner resultaten i tabell 28.