Наблюдение луны. Прогулка луны в дневное время суток по небосводу Существует четыре типа лунных месяцев

> Как наблюдать за Луной

Наблюдение за Луной : можно ли увидеть метеоры, затмение, сияние и кометы, когда лучше наблюдать, циклы и фазы Луны, карта лунной поверхности, телескоп, фильтры.

Луна кажется самым доступным объектом для наблюдения в небе. Иногда она появляется в виде тонкого серпа, порой полностью исчезает, а в некоторые дни сияет огромной сферой, затмевая звезды. Это не капризы светила, а фазы Луны и дистанция спутника к Земле, которая меняется по мере прохождения по эллиптической орбите вокруг планеты. Мы привыкли к этому ночному соседу, поэтому обращаем внимание лишь в периоды лунного затмения. Но Луна скрывает в себе множество интересных объектов. Ниже вы узнаете, когда лучше всего смотреть на Луну, можно ли увидеть метеоры и что интересного расположено на поверхности. В самом конце полюбуйтесь на удивительные фото Луны с кратерами и морями. Не забывайте также, что на сайте можно воспользоваться телескопами и наблюдать Луну онлайн в режиме реального времени.

Луна – это единственный естественный спутник Земли, который одновременно является и наиболее ярким объектом ночного небосклона. Сила тяжести там в 6 раз ниже, чем на Земле, а разница между ночной и дневной температурами превышает 300˚С. Полный оборот Луны вокруг своей оси занимает 27,3 земных суток. При этом траектория вращения и его угловая скорость стабильна и равна скорости ее вращения вокруг Земли. Именно поэтому наблюдатель постоянно видит только одно полушарие спутника. Другая же (обратная сторона Луны) всегда скрывается от нас.

Когда лучше наблюдать Луну

Несмотря на то, что данный факт, на первый взгляд, кажется полной ерундой, его правдивость доказана опытом тысяч наблюдателей. Полнолуние (фаза Луны) – неудачное время для исследования Луны. В это время контраст деталей на поверхности сведен к нулю, поэтому рассмотреть их практически невозможно. В лунном месяце есть два периода, располагающих к исследованиям. Это время после новолуния, которое оканчивается спустя две ночи после первой четверти. Здесь Луна отлично визуализируется в вечернее время.

Лунная "эволюция"

Второй период начинается за пару дней до последней четверти и заканчивается в новолуние. В это время лунные тени настолько длинны, что отлично визуализируются на горном рельефе. Кроме того, по утрам атмосфера намного спокойнее, чем вечером, что обеспечивает четкое и стабильное изображение с обилием мелких деталей.

В любом случае важно учитывать и высоту Луны над горизонтом. Чем ниже стоит Луна, тем плотнее воздух, который преодолевает лунный свет. Отсюда большое количество искажений и ниже качество картинки. Высота спутника над горизонтом изменяется от сезона к сезону.

Перед проведением наблюдений за Луной определите время оптимальной видимости с помощью любой программы-планетария.

Траектория движения Луны вокруг Земли имеет форму эллипса. Среднее расстояние между центрами Луны и Земли равно 384 402 км, однако реальное расстояние постоянно варьируется от 356 410 до 406 720 км. В связи с этим меняется и видимый размер Луны – от 29" 22"" в апогее до 33" 30"" в перигее.

Разумеется, наблюдателю не стоит ждать момента, когда Луна максимально приблизится к Земле. Просто помните о том, что в перигей вы можете изучать тончайшие детали на поверхности спутника, которые скрыты в обычное время.

Начиная исследование, нужно направить трубу телескопа на любую точку около терминатора – линии, разделяющей Луну на светлую и темную половины. Во время убывающей Луны терминатор показывает место захода Солнца, во время растущей – на место восхода.

Фотография Луны через любительский телескоп. Изображение получено через 125-мм рефрактор

Наблюдение Луны у терминатора позволит исследователю изучить структуру горных вершин, освещенных солнечными лучами. При этом нижняя часть гор прячется в тени. Пейзаж у линии терминатора претерпевает изменения в режиме реального времени. Поэтому многочасовые наблюдения какой-либо достопримечательности будут вознаграждены великолепным зрелищем.

Это важно! Во время исследования Луны между фазами последней или первой четверти и полнолунием включите умеренно яркий свет белого цвета за своей спиной. Безусловно, источник света не должен располагаться в прямой видимости, бить в глаза или бликовать на окуляре. Это позволит вам сохранить более совершенное дневное зрение и рассмотреть множество деталей на поверхности спутника.

Необходимое оборудование

Чтобы наблюдать Луну и получить качественные фото, нужно знать как правильно выбрать или купить телескоп. Луна – это объект с очень ярким свечением. Во время наблюдений через телескоп она может запросто ослепить исследователя. Существует несколько способов сделать наблюдения более комфортными, снизив яркость Луны. К примеру, можно применить поляризационный с переменной плотностью или нейтральный серый фильтр. Первый использовать разумнее, поскольку с ним можно изменять уровень передачи света (1% - 40%). Это удобно тем, что уровень лунного свечения напрямую зависит от ее фазы и используемого увеличения. А при применении нейтрального фильтра изображение Луны будет постоянно меняться от излишне темного до излишне яркого.

Фильтр с переменной яркостью сгладит эти перепады, позволив вам установить необходимый параметр яркости.

Во время исследования Луны не принято использовать цветные фильтры. Исключение составляет лишь красный фильтр, с помощью которого можно повысить контрастность областей с повышенным содержанием базальта. Кроме того, он стабилизирует изображение в неустойчивой атмосфере и минимизирует лунный блеск.

Решив заняться изучением Луны, приобретите лунный атлас или карту. Кроме того, используйте приложение «Виртуальный Атлас Луны», которое предоставит вам всю информацию при подготовке к исследованию.

Для опытных астрономов предлагаем вашему вниманию более детализированную карту Луны , где отображены все формирования поверхности:

(Размер изображения: 2725 х 2669, Вес: 1.86 мб).

Детали на Луне в зависимости от оборудования

Поскольку Луна располагается близко от Земли, любители астрономии обожают наблюдать ее как невооруженным глазом, так и с помощью специального оборудования. Так, даже невооруженным глазом можно увидеть характерный пепельный оттенок Луны, который особенно очевиден по утрам на убывающей Луне и в вечерних сумерках на растущей. Кроме того, с легкостью можно наблюдать общие черты спутника.

Изображение Луны, полученное через 114-мм телескоп + 2х линза Барлоу

С помощью небольшого телескопа или бинокля можно более пристально рассмотреть лунные кратеры, моря, горные цепи. Поверьте, вы найдете здесь немало интересного!

При увеличении апертуры растет и чисто видимых объектов. Через телескоп с апертурой 200 – 300 мм вы сможете изучать тонкие детали на поверхности крупных кратеров, исследовать структуру горных хребтов, увидите многочисленные складки, борозды, цепочки мелких кратеров.

Рассчитать возможности каждого конкретного телескопа крайне сложно, поскольку решающую роль здесь играет состояние атмосферы. Чаще всего, по ночам максимальная граница крупного телескопа равна 1”. Периодически атмосфера успокаивается на пару секунд. И в это время наблюдать должен использовать свою технику на пределе ее возможностей. К примеру, в прозрачную и спокойную ночь с помощью 200-миллиметрового телескопа можно рассмотреть кратеры с диаметром до 1800 метров, в с помощью 300-миллиметрового прибора – 1200 метров.

Как наблюдать Луну

Обычно наблюдения Луны проводятся вдоль терминатора, поскольку у этой линии повышен контраст лунных деталей. А игра теней делает пейзажи лунной поверхности по-настоящему волшебными. При этом не стоит бояться экспериментов. Играйте с увеличением и выберете то, что будет оптимальным в конкретных условиях наблюдения. Чаще всего, вам понадобится комплект из 3 окуляров.

Окуляр с небольшим увеличением, который часто называют поисковым. Используется для комфортного изучения полного лунного диска и общего знакомства с достопримечательностями на поверхности спутника. Кроме того, с ним можно наблюдать лунные затмения и устраивать лунные экскурсии для друзей.

Окуляр со средним увеличением (от 80х до 150х) пользуется наибольшей популярностью. Крайне полезен при нестабильной атмосфере.

Мощный окуляр (2D-3D) используется для профессионального изучения Луны при максимальных возможностях оптической техники. Может применять только при отличной атмосфере и абсолютной термостабилизации телескопа.

Лунная через 300-мм телескоп и 2-х линзы Барлоу

Повысить эффективность наблюдений можно с помощью списка Чарльза Вуда «100 лучших объектов Луны». Кроме того, прочтите статьи цикла «Неизвестная Луна», которые посвящены обзору достопримечательностей на поверхности спутника.

Наверняка, вы увлечетесь поиском крошечных кратеров, которые можно рассмотреть только на пределе возможностей телескопа.

Обязательно ведите дневник наблюдений. В специальных графах заносите данные о времени и фазе Луны, условиях наблюдения, состоянии атмосферы, используемом увеличении. Здесь же можно делать зарисовки

Что наблюдать на Луне

Кратеры - объекты, которыми испещрена вся лунная поверхность. Этот термин происходит от греческого слова, означающего «чаша». Чаще всего лунные кратеры формируются от ударов космических тел о поверхность спутника.

Лунные моря – темные области, контрастирующие с остальной поверхностью Луны. По сути представляют собой низины, занимающие до 40% площади поверхности, видимой с Земли. Во время полнолуния темные пятна придают Луне «лицо».

Борозды - долины на поверхности Луны. В длину они достигают многих сотен километров, в ширину – 3500 метров, а в глубину – до 1000 метров.

Складчатые жилы - внешне выглядят как веревки. Они формируются в результате сжатия и деформации от опускания морей.

Горные цепи - горы на поверхности Луны. Их высота варьируется от 100 до 20000 метров.

Купола - настоящая тайна Луны. До сих пор нет достоверных данных об их природе. Сегодня есть данные о паре десятков куполов, представляющих собой малые (до 15 км в диаметре) гладкие и круглые возвышения.

10 самых интересных лунных объектов

T (возраст Луны в днях) - 9, 23, 24, 25

Находится в северо-западной области Луны. Можно наблюдать даже в бинокль с увеличением 10х. С помощью телескопа со средним увеличением визуализируется как удивительный объект диаметром 260 км и размытыми краями. На плоском дне Залива располагается россыпь мелких кратеров

T – 9, 21, 22

Входит в число наиболее известных лунных объектов, которые можно исследовать с помощью малого телескопа. Кратер окружен системой лучей, которые расходятся на 800 км от кратера. Глубина кратера составляет 3,75 км, диаметр – 93 км. Когда над кратером восходит или заходит Солнце, наблюдатель может наслаждаться великолепными картинами.

Т - 8, 21, 22

Представляет собой тектонический разлом, который легко визуализируется с помощью 60-миллиметрового телескопа. Длина объекта – 120 км. Находится на дне древнего разрушенного кратера, следы которого вы увидите у восточного края Прямой стены.

T - 12, 26, 27, 28

Огромный вулканический купол, который можно наблюдать с помощью 60-миллиметрового телескопа или мощного астрономического бинокля. Диаметр холма составляет 70 км, а его высшая точка располагается на высоте 1,1 км от лунной поверхности.

Т - 7, 21, 22

Горный хребет, длина которого составляет 604 км. Его можно рассмотреть с помощью бинокля, однако для более серьезных наблюдений потребуется телескоп. Некоторые вершины имеют высоту в 5 км. А в определенных участках горной цепи есть глубокие борозды.

Т - 8, 21, 22

Визуализируется с помощью бинокля, что делает кратер Платона одним из наиболее популярных объектов у астрономов-любителей. Диаметр кратера составляет 104 км. «Большое Черное Озеро» - такое поэтическое название дал кратеру Ян Гевелий – польский астроном (1611-1687). И действительно, с помощью телескопа любительского уровня или бинокля объект визуализируется как крупное темное пятно, контрастирующее со светлой поверхностью Луны.

Т - 4, 15, 16, 17

Пара небольших кратеров, наблюдать которые можно с помощью телескопа от 100 мм. Мессье – это объект вытянутой формы с размером 11 на 9 км. Мессье А чуть больше – 13 на 11 км. К западу располагается пара светлых лучей, длина которых превышает 60 км.

Т - 2, 15, 16, 17

Кратер визуализируется в небольшой бинокль, но только мощный телескоп с серьезным увеличением превращает его в удивительный объект. Дно кратера – куполообразное, испещренное трещинами и бороздками.

Т - 9, 21, 22

Входит в число наиболее известных лунных объектов, который стал известен своей огромной системе лучей вокруг кратера. Система простирается на 1500 км. Увидеть лучи можно даже в любительский бинокль.

T - 10, 23, 24, 25

Кратер овальной формы, длина которого составляет 110 км. Отлично визуализируется в бинокль 10х. С помощью телескопа можно увидеть огромное число расселин, холмов и гор на дне кратера. Также вы обязательно увидите, что стены кратера частично разрушены. У северного края располагается кратер Гассенди, который делает объект похожим на перстень с бриллиантом.

От автора

Что же делать, если в настоящее время ваше небо хмурое или у вас нет астрономического оборудования? Наш портал позаботился и об этом. Представляет вашему вниманию интерактивную и , позволяющий наблюдать за Луной в режиме реального времени.

Фотографии Луны, сделанные астрономами любителями:

Наука

Когда наступает полнолуние, яркий свет Луны притягивает наше внимание, но Луна хранит и другие секреты, который могут вас удивить.

1. Существует четыре типа лунных месяцев

Наши месяца соответствуют примерно тому промежутку времени, которое требуется нашему естественному спутнику для прохождения полных фаз.

Из раскопок ученые обнаружили, что люди еще с эпохи палеолита считали дни связывая их с фазами Луны. Но на самом деле существует четыре разных вида лунных месяцев.

1. Аномалистический - продолжительность времени, которая требуется Луне, чтобы пройти вокруг земли, измеряемое от одного перигея (ближайшая к Земле точка орбиты Луны) до другого, что занимает 27 дней, 13 часов, 18 минут, 37,4 секунды.

2. Узловой - продолжительность времени, которая требуется Луне для того, чтобы пройти от точки пересечения орбит и вернутся к ней, что занимает 27 дней, 5 часов, 5 минут, 35,9 секунд.

3. Сидерический - продолжительность времени, которая требуется Луне, чтобы обойти землю, ориентируясь по звездам, что занимает 27 дней, 7 часов, 43 минут, 11,5 секунд.

4. Синодический - продолжительность времени, которая требуется Луне, чтобы пройти вокруг земли, ориентируясь по Солнцу (это промежуток времени между двумя последовательными соединениями с Солнцем - перехода от одного новолуния к другому), что занимает 29 дней, 12 часов, 44 минут, 2,7 секунд. Синодический месяц берется за основу во многих календарях и используется для разделения года

2. С Земли мы видим немногим больше половины Луны

Большинство справочников упоминают, что из-за того, что Луна вращается только один раз во время каждого витка вокруг Земли, мы никогда не видим больше половины всей ее поверхности. По правде говоря, нам удается увидеть больше во время ее прохождения по эллиптической орбите, а именно 59 процентов .

Скорость вращения Луны является одинаковой, но не ее частота вращения, что позволяет нам увидеть только край диска время от времени. Другими словами, два движения не происходят совершенно синхронно, несмотря на то, что они сходятся к концу месяца. Этот эффект называется либрация по долготе .

Таким образом, Луна колеблется в направлении востока и запада, позволяя нам увидеть чуть дальше по долготе с каждого края. Оставшийся 41 процент мы никогда не увидим с Земли, а если бы кто-то находился на той стороне Луны, то он бы ни за что не увидел Землю.

3. Требуется сотни тысяч Лун, чтобы сравнится с яркостью Солнца

Видимая звездная величина Полной Луны -12,7, но Солнце в 14 раз ярче, при видимой звездной величине -26,7. Соотношение яркости Солнца и Луны составляет 398,110 к 1 . Столько Лун потребуется, чтобы сравнится с яркостью Солнца. Но все это спорный вопрос, так как не существует способа вместить столько Лун на небе.
Небо составляет 360 градусов, включая ту половину за горизонтом, которую мы не можем увидеть, и таким образом в небе больше 41,200 квадратных градусов. Луна соответствует только половине градуса поперек, что дает площадь в 0,2 квадратных градуса. Таким образом, вы можете заполнить все небо, включая ту половину, которая лежит под нашими ногами, 206,264 полными Лунами и у вас все равно останется 191,836, чтобы соответствовать яркости Солнца.

4. Первая и последняя четверть Луны и наполовину не такие яркие, как Полная Луна

Если бы поверхность Луны была бы как совершенно гладкий бильярдный шар, то яркость ее поверхности, была бы везде одинаковой. В таком случае, она бы была в два раза ярче.

Но у Луны очень неровный рельеф , особенно около границы света и тени. Ландшафт Луны пронизан бесчисленными тенями от гор, валунов и даже мельчайших частиц лунной пыли. Кроме того, поверхность Луны покрыта темными областями. В конечном счете, в первой четверти, Луна в 11 раз менее яркая чем, когда она полная . На самом деле Луна немного ярче в первой четверти, чем в последней, так как в этой фазе некоторые части луны отражают свет лучше, чем в других фазах.

5. 95 процентов освещенной Луны в два раза менее яркие, чем полная Луна

Хотите верьте, хотите нет, но примерно за 2,4 дня до и после полнолуния Луна светит в два раза менее ярче полной Луны. Несмотря на то, что 95 процентов Луны освещается в это время, и большинству обычных наблюдателей будет казаться, что это полнолуние, ее яркость примерно на 0,7 величин меньше, чем при полной фазе, что делает ее в два раза менее яркой.

6. Если смотреть с Луны, Земля тоже проходит через фазы

Однако, эти фазы противоположны лунным фазам , которые мы видим с Земли. Когда мы видим новолуние, то с Луны можно наблюдать полную Землю. Когда Луна находиться в первой четвери, то Земля находиться в последней четверти, а когда Луна между второй четвертью и полнолунием, то Земля видна в виде полумесяца, и наконец, Земля в новой фазе видна, когда мы видим полнолуние.

С любой точки Луны (за исключением самой удаленной стороны, откуда нельзя увидеть Землю), Земля находится на том же самом месте на небе.

С Луны, Земля кажется в четыре раза больше, чем полная Луна , когда мы ее наблюдаем, и в зависимости от состояния атмосферы, светит от 45 до 100 раз ярче полной Луны. Когда полная Земля видна на лунном небосводе, она освещает окружающий лунный ландшафт голубовато-серым светом.

7. Затмения тоже меняются, если смотреть с Луны

Не только фазы меняются местами, если смотреть с Луны, но и лунные затмения являются солнечными затмениями, если смотреть с Луны . В этом случае, земной диск закрывает Солнце.

Если он полностью закрывает Солнце, узкая полоска света окружает темный диск Земли, который подсвечивается Солнцем. Это кольцо имеет красноватый оттенок, так как он получается вследствие сочетания света восходов и закатов, который происходят в этот момент. Вот почему во время полного лунного затмения, Луна приобретает красноватый или медный оттенок.

Когда на Земле происходит полное затмение Солнца, наблюдатель с Луны может видеть в течение двух или трех часов как небольшое, отчетливое темное пятно медленно перемещается через поверхность Земли. Это темная тень Луны, которая падает на Землю,называется умбра. Но в отличие от лунного затмения, когда Луна полностью поглощается тенью Земли, лунная тень меньше на несколько сотен километров в ширину, когда касается Земли, появляясь только в виде темного пятна.

8. Кратеры Луны называются по определенным правилам

Лунные кратеры формировались астероидами и кометами, которые сталкивались с Луной. Считается, что только на ближней стороне Луны примерно 300,000 кратеров, шириной больше чем 1 км .

Кратеры называются в честь ученых и исследователей . Например, Кратер Коперника был назван в честь Николая Коперника , польского астронома, который в 1500 годах обнаружил, что планеты движутся вокруг Солнца. Кратер Архимеда назван в честь математика Архимеда , который сделал множество математических открытий в 3 веке до нашей эры.

Традиция присваивать личные имена лунным образованиям началась в 1645 Майклом ван Лангреном (Michael van Langren) , Брюссельским инженером, который назвал главные особенности Луны по имени королей и великих людей на Земле. На своей лунной карте он назвал самую большую лунную равнину (Oceanus Procellarum ) в честь своего покровителя испанского Филиппа IV .

Но всего шесть лет спустя, Джованни Батиста Рикколи( Giovanni Battista Riccioli) из Болоньи создал свою лунную карту, удалив имена, которые дал ван Лангрен и вместо этого присвоил имена в основном известных астрономов . Его карта стала основой системы, сохранившейся по сей день. В 1939 году, Британская Астрономическая Ассоциация выпустила каталог официально названных лунных формирований. "Кто есть кто на Луне ", указав названия всех образований принятых Международным Астрономическим Союзом (МАС ).

На сегодняшний день МАС продолжает решать, какие имена давать кратерам на Луне, наряду с именами для всех астрономических объектов. МАС организует именование каждого конкретного небесного тела вокруг конкретной темы.

Названия кратеров сегодня можно разделить на несколько групп. Как правило, кратеры Луны называли в честь умерших ученых, научных работников и исследователей , которые уже стали известны за свой вклад в соответствующих областях. Так кратеры вокруг кратера Аполло и Моря Москвы на Луне назовут в честь американских астронавтов и русских космонавтов.

9. На Луне огромный температурный диапазон

Если вы начнете искать в интернете данные о температуре на Луне, то, скорее всего, запутаетесь. Согласно данным NASA , температура на экваторе Луны варьирует от очень низкой (-173 градусов по Цельсию ночью) до очень высокой (127 градусов по Цельсию днем). В некоторых глубоких кратерах возле полюсов Луны, температура всегда около -240 градусов по Цельсию.

Во время лунного затмения, когда Луна движется к земной тени, всего за 90 минут, температура поверхности может упасть на 300 градусов по Цельсию.

10. На Луне свои часовые пояса

Вполне возможно сказать время на Луне. На самом деле, в 1970 году компания Хелброс Уотчес (Helbros Watches)попросила Кеннета Л.Франклина ( Kenneth L. Franklin) , который много лет был главным астрономом в Нью-Йоркском Планетарии Хайден создать часы для космонавтов, ступивших на поверхность Луны . Эти часы измеряли время в так называемых "Лунациях " - время, которое требуется Луне, чтобы обратится вокруг Земли. Каждая Лунация соответствует 29,530589 дням на Земле.

Для Луны Франклин разработал систему, называемую лунное время . Он представил себе местные лунные часовые пояса согласно стандартным часовым поясам на Земле, но основываясь на меридианах, шириной 12 градусов. Они будут называться незамысловато "36 градусов по восточному поясному времени " и т.д., но возможно, что будут адаптированы и другие более запоминающиеся названия, как например, "Коперниковское время ", или "время Западного спокойствия ".

© Voraorn Ratanakorn | Shutterstock

Как появилась Луна?

После того как засияло Cолнце, началось формирование планет Cолнечной системы. Но понадобилось еще сто миллионов лет, чтобы образовалась Луна. Существует три теории о том, как мог родиться наш спутник: гипотеза гигантского столкновения, теория сообразования и теория захвата.

Гипотеза гигантского столкновения

Это преобладающая теория, которой придерживается научное сообщество. Как и другие планеты, Земля образовалась из оставшегося облака пыли и газа, вращающегося вокруг молодого Солнца. Ранняя Солнечная система была горячим местом, где сформировались несколько тел, которые никогда не доходили до статуса полноценных планет. Согласно гипотезе гигантского столкновения, одно из них врезалось в Землю вскоре после образования молодой планеты.

Это было тело размером с Марс, известное как Тейя. Объект столкнулся с Землей, выбросив в космос испарившиеся частицы коры молодой планеты. Гравитация соединила выброшенные частицы вместе, образовав Луну. Такое рождение объясняет, почему Луна состоит преимущественно из более легких элементов, что делает ее менее плотной, чем Земля, - сформировавший ее материал происходил из коры, а каменистое ядро планеты оставалось нетронутым. Когда материал собрался вокруг того, что осталось от ядра Тейи, то сосредоточился вблизи плоскости эклиптики Земли - пути, по которому Солнце проходит по небу, и где сегодня находится лунная орбита.

Теория сообразования

Согласно этой теории, гравитация способствовала одновременному объединению материала в ранней Солнечной системе в Луну и Землю. Такая Луна должна быть очень похожа на планету, а ее местоположение должно совпадать с нынешним. Но хотя Земля и Луна состоят в основном из одного и того же материала, Луна гораздо менее плотная, чем наша планета, что было бы маловероятно, если бы оба тела начали формировать свои ядра из одних и тех же тяжелых элементов.

Теория захвата

Возможно, гравитация Земли зацепила проходящее тело, как это случилось с другими лунами в Солнечной системе, такими как марсианские спутники Фобос и Деймос. Согласно теории захвата, каменистое тело, образовавшееся в других уголках Солнечной системы, могло быть выведено на орбиту вокруг Земли. Теория захвата объясняет различия в составе Земли и Луны. Однако такие спутники часто имеют необычную форму, а не сферическую, как у Луны, и их пути, в отличие от лунного, не имеют тенденции выравниваться с эклиптикой их материнской планеты.

Хотя теория совместного формирования и теория захвата объясняют некоторые моменты существования Луны, они оставляют многие вопросы без ответа. Гипотеза о гигантском столкновении охватывает большинство из них, что делает ее наиболее популярной среди ученых.

Насколько велика Луна?

Луна - самый яркий объект на нашем ночном небе. Она кажется довольно большой, но только за счет того, что является ближайшим небесным телом. Луна составляет чуть больше четвертой части размера Земли (27 %), что гораздо меньше соотношений размеров других спутников с их планетами.

© shutterstock

Наша Луна - пятый по величине спутник в Солнечной системе. Средний радиус Луны составляет 1737,5 км, диаметр - 3,475 км, менее трети земного. Экваториальная окружность - 10 917 км. Площадь поверхности - около 38 миллионов квадратных километров, что уступает общей площади Азиатского континента, равной 44,5 миллионам квадратных километров.

«Если представить, что Земля размером с монету, то Луну в этом случае можно сравнить с кофейным зерном» , - говорят исследователи.

Масса, плотность и гравитация

Масса Луны составляет 7,35 × 10^22 кг, около 1,2 % массы Земли. Иными словами, Земля весит в 81 раз больше, чем Луна. Плотность Луны составляет 3,34 г/см3. Это около 60 % плотности Земли. Луна - второй самый плотный спутник Солнечной системы после юпитерианской Ио, чей аналогичный параметр равен 3,53 г/см3.

Лунная сила притяжения составляет всего 16,6 % земной. Человек, весящий 45 кг на Земле, на Луне будет весить лишь 7,5 кг. Человек, который может прыгать на 3 м на Земле, сможет прыгнуть почти на 18 м на Луне.

Как и на большинстве миров Солнечной системы, гравитация Луны изменяется в зависимости от характеристик ее поверхности. В 2012 году миссия НАСА GRAIL картографировала лунную гравитацию в беспрецедентных деталях. «Когда мы видим заметное изменение в гравитационном поле, мы можем синхронизировать это изменение с особенностями поверхностной топографии, такими как кратеры или горы», - говорится в заявлении сотрудника миссии Марии Зубер из Массачусетского технологического института.

Хотя Луна является ближайшим и одним из самых изученных астрономических объектов, интерес ученых к ней не ослабевает. «Луна - это Розеттский камень, благодаря которому мы понимаем остальную Солнечную систему», - сказал Ной Петр, заместитель сотрудника проекта НАСА LRO.

Суперлуние

Поскольку орбита Луны не идеально круглая, она то ближе к нам, то дальше. Перигей - это точка лунной орбиты, в которой она ближе всего к Земле. Когда полнолуние совпадает с перигеем, мы получаем суперлуну, которая на 14 % больше и на 30 % ярче, чем обычно.

Основная причина, по которой орбита Луны не идеальный круг, заключается в том, что на Луне много приливных, или гравитационных сил. Гравитация Земли, Солнца и планет нашей Солнечной системы воздействуют на орбиту Луны, заставляя ее совершать эти близкие проходы.

Суперлуние происходит примерно каждые 414 дней. Но надо учитывать, что это средний показатель. Например, 2016 год мог похвастаться тремя суперлуниями.

Снимки гигантской Суперлуны в 2016 году стали хитом в соцсетях.

Любительскими снимками астрономического явления, которое стало самым масштабным за минувшие 68 лет назад, поделились жители России, Европы, Северной и Латинской Америки.

Нью-Йорк. © Stan Honda | spaceweather.com

Что произошло, почему Луна занимает на небе больше места, чем обычно? Дело в том, что расстояние между центрами Земли и ее естественного спутника уменьшилось на 50 тысяч километров относительно апогея. Поэтому Луна кажется на 14 % больше на земном небосклоне и на 30 % - ярче. Это самая крупная и яркая полная Луна за почти 70 лет!

Разница между Луной в перигее и апогее. © Sky and Telescope, Laurent Laveder

Суперлуния происходят довольно часто. В 2016 году его наблюдали 16 октября, 14 ноября и 14 декабря. Но ни одно из них не превзойдет ноябрьское событие по зрелищности!

Лойкратхон, фестиваль в Таиланде, проходящий во время ноябрьского полнолуния. © Jeff Dai | spaceweather.com

Хэштег #supermoon набирает обороты в «Твиттере». Снимки огромной луны распространились и по другим соцсетям.

Вот фото, которое выложил в «Твитер» Лука Пармитано, итальянский космонавт, находящийся сейчас в Казахстане для поддержки коллег - француза Тома Песке, американки Пегги Уитсон и россиянина Олега Новицкого, - которые отправились на МКС 17 ноября 2016 г.

На фотографиях ниже - ракета-носитель «Союз-ФГ», на борту которой находится космический корабль «Союз МС-03», на фоне Суперлуны.

В следующий раз Луна подойдет на такое близкое расстояние лишь 25 ноября 2034 года. В 2017 году только одно суперлуние - 3 декабря. В 2018 году два - 2 и 31 января.

«Голубой Луной » называют второе полнолуние за месяц. Первое произошло 2 января 2018 года.

31 января 2018 года жители Земли стали свидетелями уникального астрономического события: в этот день Суперлуние совпало с «кровавым» лунным затмением и так называемой «Голубой Луной» . Последний раз такое наблюдалось полтора века назад, в 1866 году.

Во время Суперлуния полная Луна кажется больше и ярче, чем обычно, за счет приближения к Земле. В данном случае расстояние между спутником и нашей планетой составляло 350 тысяч километров.

«Кровавая Луна» - это результат преломления солнечных лучей при полном лунном затмении, когда спутник целиком находится в земной тени.

Иллюзия горизонта

Малопонятый оптический эффект может визуально увеличивать Луну, когда она восходит за удаленными объектами на горизонте. Этот эффект, известный как лунная иллюзия, либо иллюзия Понцо, наблюдается с древних времен, но до сих пор не имеет общепринятого объяснения.

Согласно одной теории, мы привыкли видеть облака всего в нескольких километрах над нами, в то время как мы знаем, что облака на горизонте могут находиться на расстоянии в десятки километров. Если облако на горизонте такого же размера, какими обычно бывают облака над головой, несмотря на большое расстояние, мы знаем, что оно должен быть огромным. И поскольку Луна вблизи горизонта имеет тот же размер, в каком мы ее видим над головой, наш мозг автоматически увеличивает ее.

Другая гипотеза предполагает, что Луна кажется больше у горизонта, потому что мы можем сравнить ее размеры с близлежащими деревьями и другими объектами на Земле - и она принимает ужасающие размеры по сравнению с ними. Над головой, на фоне обширного космического пространства Луна кажется маленькой.

Один из способов проверить иллюзорность картины - поднести большой палец к видимой Луне и сравнить ее размер с ногтем. Когда Луна поднимется выше, посмотрите на нее снова, и вы увидите, что Луна будет такого же размера по сравнению с вашим ногтем.

Почему Луна кажется больше у горизонта?

Когда настаёт полнолуние, создается оптическая иллюзия, которая сбивает с толку наблюдателей со времен Аристотеля. Восходящие Луны, особенно полные, выглядят до странности огромными рядом с горизонтом и кажутся все меньше и меньше, когда поднимаются на ночном небе.

© lOvE lOvE | shutterstock.com

Лунная иллюзия существует исключительно в вашей голове. Луна не меняет размер, и, хотя расстояние от нее до Земли немного меняется со временем, это происходит слишком медленно, чтобы за одну ночь произошла значительная трансформация.

Если вы хотите доказательство того, что лунная иллюзия - абсолютно психологический феномен, просто замерьте Луну у горизонта и высоко в небе с помощью линейки. «Нижняя» Луна будет казаться значительно больше, но линейка покажет, что ее диаметр не изменился.

Камеры также помогают вывести Луну на чистую воду. Сделайте последовательно несколько фотографий Луны с одной и той же точки, а затем совместите их - будет очевидно, что размер спутника не изменился.

© Jingpeng Liu | spaceweather.com

© Ken Sperber | spaceweather.com

Итак, что же происходит? Когда мы смотрим на Луну, лучи отраженного солнечного света формируют на сетчатке глаза изображение диаметром 0,15 мм.

«Высокие и низкие Луны создают пятно одного размера , - говорит ученый НАСА Тони Филипс. - И все же мозг настаивает на том, что одна из них больше другой» .

Иллюзия Понцо

Одним из объяснений «самообмана» мозга может служить. На анимированном изображении внизу верхняя желтая полоска кажется шире нижней, потому что она «намного дальше» (то есть ближе к горизонту) на железнодорожных путях. Наш мозг добавляет ширины, компенсируя ожидаемое искажение. Как и в случае с высокой и низкой Лунами, обе полоски одинаковой длины, как явно показывают вертикальные красные линии.

Еще одна иллюзия, которая, возможно, объясняет изменение размеров Луны, - иллюзия Эббингауза. Она заключается в сложности восприятия мозгом относительных размеров предметов. На изображении внизу оранжевые круги - одного размера, хотя правый кажется больше. У горизонта Луну окружают относительно маленькие здания и деревья, поэтому она может казаться больше, чем на небе, где предметов для сравнения нет.

Иллюзия Эббингауза

К сожалению, все объяснения иллюзии, предложенные на данный момент, имеют недостатки (непример, иллюзия Эббингауза не работает в случае с моряками и пилотами - в небе и море нет зданий и деревьев - но иллюзию люди видят) - ученые до сих пор ведут жаркие споры по этому поводу.

Анимированный обзор попыток понять лунную иллюзию - в видеоролике популяризатора науки Эндрю Вандена Хойвела (доступны русские субтитры):

Вращается ли Луна?

Те, кто наблюдает за Луной с Земли, могут заметить, что спутник, проходя по своей орбите, всегда повернут к своей планете одной и той же стороной. Возникает логичный вопрос, а вращается ли Луна или же она неподвижна относительно своей оси? Несмотря на то, что наши глаза говорят «нет», ученые утверждают обратное - Луна действительно вращается.

© taffpixture | shutterstock

Период обращения Луны вокруг Земли составляет 27,322 дня. Примерно 27 дней требуется спутнику и для того, чтобы сделать один оборот вокруг собственной оси. Именно поэтому для наблюдателей с Земли создается иллюзия того, что Луна остается абсолютно неподвижна. Ученые называют эту ситуацию синхронным вращением.

Однако, стоит обратить внимание на то, что орбита Луны полностью не совпадает с осью ее вращения. Луна путешествует вокруг Земли по эллиптической орбите, слегка вытянутому кругу. Когда Луна приближается к Земле на максимально возможное расстояние, она вращается медленнее, что позволяет увидеть обычно скрытые от наблюдателей 8 градусов на восточной стороне спутника. Когда же Луна отдаляется на максимальное расстояние, вращение происходит быстрее, поэтому дополнительные 8 градусов можно увидеть на западной стороне.

Следует отметить, что обратная сторона Луны визуально сильно отличается о того, какой мы привыкли видеть ее с Земли. Если ближняя сторона Луны главным образом состоит из лунных морей - больших темных равнин, созданных затвердевшими потоками лавы - и невысокими лунными холмами, то обратная сторона спутника буквально усеяна кратерами.

Между тем, ученые заявляют, что период вращения Луны не всегда был равен ее периоду обращения. Подобно тому, как гравитация Луны влияет на океанские приливы на Земле, гравитация Земли влияет и на Луну. Но поскольку на естественном спутнике планеты нет океана, Земля воздействует непосредственно на поверхность Луны, создавая на ней приливные выпуклости вдоль линии, указывающей на Землю. Приливное трение постепенно замедляет вращение Луны.

Такой же эффект оказывает и сам спутник на Землю, поэтому каждые 100 лет продолжительность дня увеличивается на несколько миллисекунд. Так, во время динозавров Земля совершала один оборот вокруг своей оси за 23 часа. Ныне принятые за сутки 24 часа (или 86 400 стандартных секунд) на оборот вокруг своей оси у Земли уходило в 1820 году. С тех пор солнечный день на планете увеличился примерно на 2,5 миллисекунды.

На Луне тепло или холодно?

Температура на Луне экстремальная: от кипящей жары до морозного холода, в зависимости от того, где светит Солнце. На Луне нет значительной атмосферы, поэтому она не может удерживать тепло или изолировать поверхность.

© Ricardo Reitmeyer | shutterstock

Луна совершает полный оборот вокруг своей оси примерно за 27 дней. День на одной стороне Луны длится около 13,5 суток, а следующие 13,5 суток она погружена во тьму. Когда солнечный свет попадает на поверхность Луны, температура может достигать 127 °C. После захода солнца она может опуститься до минус 173 °C. Температура меняется по всей поверхности Луны, поскольку она вращается и вокруг Земли, и вокруг своей оси.

Читайте также:

Лунная ось наклонена примерно на 1,54 градуса - намного меньше, чем земная ось (23,44 градуса). Это означает, что на Луне нет сезонов, как на Земле. Однако из-за наклона на лунных полюсах есть места, которые никогда не видят дневного света.

Инструмент Diviner на зонде НАСА LRO определил, что температура в кратерах на южном полюсе Луны составляет минус 238 °C и минус 247 °C в кратере на северном полюсе. «Эти температурные значения, насколько нам известно, являются самыми низкими, которые были измерены в любой точке Солнечной системы, включая поверхность Плутона» , - сказал Дэвид Пейдж, главный исследователь по работе с инструментом Diviner и профессор планетарной науки в Университете Лос-Анджелеса. С тех пор аппарат НАСА «Новые горизонты» установил диапазон температуры на Плутоне, который находится в сопоставимых пределах - от минус 240 до минус 217 °C.

Ученые подозревали, что в темных кратерах Луны, находящихся в постоянной тени, может существовать водяной лед. В 2010 году радар НАСА на борту индийского космического корабля «Чандраян-1» обнаружил водяной лед в более чем 40 небольших кратерах на северном полюсе. По предварительным оценкам, его объем составляет более 1,3 триллиона фунтов.

Какого цвета Луна?

Согласно НАСА — Луна серая, согласно советским учёным — коричневая. 15 декабря 2013 китайская космическая миссия Чанъэ-3 передала снимки с Луны: Луна коричневая! Тут сторонники НАСА (Виталий Егоров, он же Zelenyikot) спохватились и придумали объяснение: «на камерах банально не был настроен баланс белого». В данном ролике доказывается, что сторонники НАСА неправы.

Почему Луна становится красной?

«Кровавая Луна » появляется, когда земной спутник проходит фазу затмения. Хотя феномен не имеет особой астрономической значимости, вид в небе поражает - обычно белая Луна становится красной или кирпично-коричневой.

Луна вращается вокруг Земли, а Земля вращается вокруг Солнца. Луне требуется около 27 дней, чтобы обойти вокруг Земли, а также она проходит через регулярные фазы за 29,5-дневный цикл. Разница между эти двумя циклами связана с расположением Солнца, Земли и Луны относительно друг друга, которое постоянно меняется.

Лунные затмения могут происходить только в полнолуния, когда Солнце полностью освещает поверхность. Обычно полная Луна не создает затмений, так как вращается в немного другой плоскости, нежели Земля и Солнце. Однако, когда плоскости совпадают, Земля проходит между Луной и Солнцем и блокирует солнечный свет, создавая затмение.

Если Земля частично закрывает Солнце, и самая темная часть ее тени падает на поверхность Луны, феномен называется частичным затмением. Вы увидите тень, которая «откусывает» часть спутника. Иногда Луна проходит через более светлую часть земной тени, становясь причиной полутеневого затмения. Только опытные наблюдатели за небом могут заметить разницу, так как Луна темнеет совсем чуть-чуть.

В древних культурах часто не понимали, почему Луна становится красной. По меньшей мере, один исследователь - Христофор Колумб - использовал это для собственной выгоды в 1504 году. Колумб и его экипаж застряли на Ямайке. Сперва местные жители были гостеприимны, но мореплаватели грабили и убивали аборигенов. Понятно, что ямайцы не имели ни малейшего желания помогать им в поисках еды, и Колумб понял, что голод приближается. У Колумба был с собой альманах, в котором значилось, что скоро произойдет следующее лунное затмение. Он сказал ямайцам, что христианский бог расстроен, потому что у Колумба и его команды нет еды, и перекрасит Луну в красный цвет, как символ своего гнева. Когда событие на самом деле произошло, испуганные ямайцы «с громкими воплями и плачем прибежали отовсюду к кораблям, нагруженные провизией, моля адмирала вступиться за них перед богом».

Во время полного затмения, однако, происходит нечто зрелищное. Луна полностью находится в земной тени, однако солнечный свет, рассеивающийся в атмосфере Земли все-таки доходит до поверхности Луны. Поскольку лучи красного спектра рассеиваются хуже всего, Луна выглядит кровавой.

Насколько красной становится Луна, зависит от загрязнения, облачного покрова или мусорных частиц в атмосфере. Например, если затмение происходит вскоре после вулканического извержения, частицы в атмосфере могут заставить Луну выглядеть темнее обычного.

Частичное лунное затмение произошло 7 августа 2017 года .
31 января 2018 года : полное затмение. Лунные метаморфозы можно было увидеть на четырех континентах планеты - в Азии, Австралии, Тихом океане, на западе Северной Америки. В центральной части России его видно только частично.

Больше всего повезло жителям Сибири, Дальнего Востока, Японии, Австралии и западного побережья США - в этих регионах феномен был особенно зрелищным.

В Москве наблюдениям помешала облачная погода, к тому же над столицей затмение было не полным. В Санкт-Петербурге красно-оранжевая Луна была хорошо видна.

27 июля 2018 года : полное затмение. Видно в Южной Америке, Европе, Африке, Азии, Австралии.
19 января 2019 года : полное затмение. Видно в Северной и Южной Америках, Европе и Африке.
16 июля 2019 года : частичное затмение. Видно в Южной Америке, Европе, Азии, Австралии.

Хотя планеты и луны есть по всей Солнечной системе, только Земля переживает лунные затмения, так как ее тень достаточно велика, чтобы полностью перекрыть спутник.

Луна понемногу удаляется от нашей планеты (примерно 4 см в год), и число затмений изменится. Каждый год происходит в среднем 2–4 лунных затмения, и каждое из них видно примерно на половине Земли.

Слои изоляции

Астронавты на Луне были защищены от экстремальной температуры своими скафандрами. В костюмах было несколько слоев изоляционного материала, покрытых сильно отражающим внешним слоем. Кроме того, они имели встроенные нагреватели и системы охлаждения.

Температура ядра

Луна имеет богатое железом ядро с радиусом около 330 км. Температура в ядре, предположительно, составляет от 1,327 до 1427 °C. Ядро нагревает внутренний слой расплавленной мантии, но она не достаточно горячая, чтобы согреть поверхность. Поскольку Луна меньше Земли, внутренние температуры Луны не поднимаются так высоко.

«Температура в недрах Луны, вероятно, ниже, чем у Земли, потому что Луна меньше - следовательно, ее внутреннее давление также меньше» , - пояснил планетолог НАСА Рене Уэббер.

Обратная сторона Луны

Климатическая обсерватория глубокого космоса нацелила свои камеры на Землю, сделав множество снимков с 6 июля 2015 года, когда Луна оказалась перед нашей планетой.

Видимая разница в текстуре и освещении между Луной и Землей в анимированном изображении - не графическая обработка. Эффект создан естественным образом, благодаря атмосфере Земли.

Луну окутывает лишь тонкая дымка аргона. Солнечный свет касается поверхности спутника и отражается в обратном направлении. Свет, проходящий сквозь атмосферу Земли, напротив, рассеивается из-за плотного воздуха. Поэтому освещение нашей планеты более мягкое.

Камера EPIC выследила дальнюю сторону Луны во второй раз за время работы и в третий раз зафиксировала, как спутник пересекает ее поле зрения.

Мы не видим обратную сторону Луны с Земли, так как спутник синхронно вращается относительно нашей планеты. Это значит, что вращение Луны - длина ее дня от рассвета до рассвета для любого, кто стоит на ее поверхности, - занимает то же время, что и оборот спутника вокруг Земли.

Почему Луна всегда разная?

Луна - это первый небесный объект, привлекающий внимание человека. Все знают о фазах Луны, меняющейся в течение месяца - но что именно вызывает эти изменения?

Сама Луна сияет, отражая солнечный свет. Относительно нашей планеты, за исключением Солнца, из всех небесных объектов Луна обладает самым большим угловым размером - полная Луна в 30 раз больше и более чем в 1300 раз ярче Венеры.

Интересно, что фазы Луны можно увидеть прямо у себя дома - проведя небольшой эксперимент. Все, что понадобится - теннисный мяч, который обладает грубой структурой. Нужно выйти на улицу и держать мяч, ориентируясь на Солнце. Если Луна также видна на небосводе, то следует удерживать мяч на расстоянии вытянутой руки по направлению к ней. Если угловое расстояние между мячом, который выступает в роли Луны, и Солнцем будет таким же, как между настоящей Луной и Солнцем, то и Луна и мяч будут находиться в одной и той же фазе. Конечно, если переместить мяч в другое положение, его фаза изменится из-за изменения угла свечения. Можно переместить мяч таким образом, что он окажется полностью освещенным (полнолуние), либо освещенным только наполовину (четверть).

© NASA

Лунные фазы связаны с положением Луны на земной орбите. Спутник проходит через весь цикл фаз за 29,53 дня - от одной фазы новолуния (когда Луна не видна) до другой. В этой фазе, с точки зрения наблюдателя на Земле, Луна оказывается в том же положении на небе, что и Солнце. Следовательно, мы не можем увидеть «новую» Луну, если только она не проходит прямо перед Солнцем - тогда происходит солнечное затмение. Половину Луны (фаза первой четверти) мы видим, когда она проходит первую четверть цикла - примерно через 7,4 дня после новолуния. На данном этапе она восходит на 6 часов позже Солнца, как правило, около полудня.

Фаза полнолуния наступает через 14,8 дня после новолуния, Луна находится прямо напротив Солнца, ее диск полностью освещен. Она восходит на закате, ее высшая точка на небосводе - в полночь, а садится на рассвете.

Последняя четверть (когда освещена другая половина Луны) наступает через 22,1 дня после новолуния. В этой фазе Луна восходит за 6 часов до Солнца - около полуночи.

Карта минерального состава земного спутника

Мы привыкли видеть Луну в неброских оттенках серого. Но на этом мозаичном изображении небольшие различия в цветах были преувеличены, чтобы создать многоцветный лунный пейзаж. Снимки в высоком разрешении, которые входят в состав мозаики, были сделаны в полную фазу Луны.

Цвета соответствуют реальным различиям в минеральном составе лунной поверхности. Синие оттенки показывают богатые титаном районы, оранжевые и фиолетовые - регионы с относительно малым содержанием титана и железа.

Завораживающее Море Паров с широкой аркой лунных Апеннин над ним - чуть ниже центра. Сверху слева - темное дно кратера Архимеда диаметром 83 км. Участок над аркой Апеннин - место приземления миссии «Аполлон-15».

Анализ образцов горной породы, полученные в ходе миссий «Аполлон», стал основой для создания многоцветных изображений, использованных, чтобы изучить состав поверхности Луны.

Луна на 100-мегапиксельном снимке

Мастер по обработке изображений в НАСА Шон Доран объединил снимки, полученные орбитальным аппаратом Lunar Reconnaissance Orbiter, создав нечто невероятное - 100-мегапиксельную фотографию Луны, которую опубликовал на своей «космической» странице во Flickr.

Одно изображение LRO WAC имеет разрешение 100 метров на пиксель и охватывает около 60 км поверхности Луны. Снимки были сделаны с вертикального ракурса, поэтому, чтобы получить форму лунного шара, Дорану нужно было нанести их на сферу с использованием данных высотомера. В итоге у него получилось изображение, увеличив масштаб которого, можно наблюдать все богатство детализации лунного рельефа.

Чтобы рассмотреть все детали, . Его полный размер составляет 15 Мб.

Земля и Луна, кружащие в танце: редкое совместное видео

Лишь в редких случаях Земля и Луна были сфотографированы вместе. Одна из самых впечатляющих совместных фотосессий состоялась 25 лет назад, в декабре 1992 года. Тогда космический корабль «Галилео», находившийся на орбите Юпитера, использовал оптическое увеличение и наблюдал нашу неразлучную пару с расстояния, равного примерно пятнадцати расстояниям между нашим миром и его единственным спутником.

Обработанное видео объединяет 52 исторических изображения с улучшенными цветовыми характеристиками. Хотя Луна может казаться маленькой рядом с Землей, никакая другая планета в Солнечной системе не имеет спутника с таким сопоставимым размером. Солнце, расположенное далеко справа, освещало каждую сферу только наполовину, поэтому одна часть Земли в тени, а на другой видны привычные белые облака, синие океаны и континенты.

Для знакомства с главными лунными морями оптические инструменты не требуются — их легко различает невооруженный глаз. В бинокль, особенно призматический, хорошо видны все лунные моря, а также крупнейшие из кратеров и горных цепей. Хорошо различимы светлые лучи, расходящиеся от кратера Тихо. Другие кратеры, окруженные ореолом светлых лучен, выглядят в бинокль яркими светлыми точками.

Подробное изучение лунных деталей можно осуществить с помощью телескопов с диаметром объективов 60 или 80 мм. Пригодны для этой цели и другие оптические инструменты типа телескопов (например, бинокулярные трубы).

Следует заметить, что лунные детали особенно хорошо различимы вблизи терминатора (границы светлой и темной части диска Луны). Самое неудачное время для изучения лунного рельефа — полнолуние, когда лунные горы и кратеры почти не отбрасывают тени. Иногда удается наблюдать Луну днем, но в этом случае яркой свечение дневного неба вуалирует многие лунные детали. Далее мы опишем вид Луны в разных фазах от новолуния до полнолуния, обращая внимание лишь на главнейшие наиболее интересные детали. Остальные объекты можно отождествить по карте Луны и каталогу лунных деталей. В качестве масштаба, позволяющего судить о размерах лунных образований, можно ваять кратер Коперник, поперечник которого равен 90 км.

Начинать изучение лунной топографии можно со второго дня после новолуния. В это время Луна в виде узкого серпа хорошо видна на фоне вечерней зари. Из лунных морей можно различить вблизи лимба (края лунного диска) Море Смита, Краевое и Южное Моря. Обращает на себя внимание огромный кратер Гаусс (диаметр 133 км) и меньшие кратеры Сенека, Плутарх, Непер. Любопытен кратер Костнер с темным дном — черта, характерная для некоторых, преимущественно крупных кратеров.

На третий день после новолуния терминатор проходит по поверхности Моря Кризисов, где хорошо различимы береговые хребты и валы, покрывающие поверхность моря. Вблизи южного полюса Луны выделяется освещенная Солнцем горная цепь Лейбница, некоторые из вершин которой выше Эвереста (Джомолунгму). Из кратеров примечательны Лемопье (где работал советский «Луноход-2»), Клеомед с его полигональным валом, Эндимион с темным дном и огромные кратеры Фурнерий и Петавий.

На четвертый день Море Кризисов видно целиком. Это типичное кратерное море, по природе сходное с кратерами, имеющими темное дно. В узкой части «перешейка» между Морями Кризисов и Спокойствия виден очень яркий кратер Прокл, окруженный венцом светлых лучей. На частично видимой поверхности Моря Изобилия можно попытаться различить загадочные кратеры — близнецы Мессье, подверженные не вполне понятный изменениям (их диаметр близок к 10 км). Из крупных кратеров хорошо различимы Фабриций и Рейт. От последнего на 350 км тянется широкая долина Рейта — один из самых крупных тектонических разломов на Луне.

На пятый день после новолуния появляется тройка кратеров Феофил, Кирилл, Катарина, валы которых перекрывают друг друга, что свидетельствует о разном возрасте этих крупных образований (диаметр Феофила 105 км).

Весьма эффектно выглядит Луна на шестой день от новолуния. Терминатор проходит через середину Моря Ясности, на поверхности которого видно много крупных и длинных валов. Вблизи терминатора видна древняя горная область — лунный Алтай, бывший когда-то берегом исчезнувшего ныне лунного моря. Хорошо видны многие крупные кратеры (Геркулес, Жанссн, Плинии и др.), а из небольших кратеров на поверхности Моря Ясности стоит разыскать знаменитый кратер Линней (диаметр 10 км), подверженный, как и кратеры-близнецы Мессье, загадочным изменениям.

Спустя день после первой четверти появляется тройка крупных кратеров — Птолемей, Альфонс и Арзахель. Первый из них имеет поперечник 157 км и в отдельных точках его вал поднимается над ровным дном на 2,3 к.к. Центральная горка Альфонса — действующий лунный вулкан, как это впервые в 1958 г. доказали наблюдения Н. А. Козырева и В. И. Езерского.

Над поверхностью Моря Дождей вблизи Апеннин находится место жесткого прилунения «Луны-2» — первой автоматической станции, достигшей Луны в 1959 г. На северном берегу Моря Дождей обращает на себя внимание огромный кратер Платон (диаметр 100 км), высота вала которого близка к 2 км. На дне Платона некоторые наблюдатели замечали изменчивые по форме, цвету и положению детали, природа которых до сих пор остается неясной.

Южнее Платона на поверхности Моря Дождей видна одинокая гора Питон, а поблизости от Платона — горы Пико и Тенериф.

Когда Лупа достигает «возраста» девять-десять дней, становится видным во всей своей красе кратер Коперник, один из самых, молодых и отлично сохранившихся лунных кратеров. Венец светлых лучей, его окружающих, по-видимому, один из признаков молодости лунных кольцевых гор. Высота вала Коперника в некоторых мостах достигает 3,7 км. Столь же хорошо сохранился и уступающий Копернику в размерах кратер Эратосфен. Между этими двумя кратерами можно заметить полуразрушенный древний кратер Стадий.

В южной части Луны глазам наблюдателя предстает обширная, испещренная кратерами горная страна. Здесь виден кратер Тихо, светлые лучи которого тянутся на тысячи километров.

На одиннадцатый-двенадцатый день после новолуния появляется кратер Кеплер — уменьшенное подобие Коперника, также окруженный венцом светлых лучей. На сивере очень эффектно выглядит Залив Радуги — древний исполинский кратер, полупогруженный в Море Дождей. Диаметр этого бывшего кратера близок к 300 км.

Кратер Аристарх — самое яркое образование на Луне (его диаметр 50 км). Рядом с ним находится его двойник — кратер Геродот, а севернее их — знаменитая изломанная долина Шретера. Эта область на Луне, по-видимому, наиболее вулканически активна.

Перед полнолунием, т. с. на 13—14 день после новолуния, на краю лунного диска появляются огромные кратеры О. Струве, Риччиоли, Гримальди, Дарвин. По существу это небольшие кратерные моря с темным дном. Первый из них — крупнейший кратер, видимый с Земли: его поперечник равен 255 км.

После полнолуния Луна начинает убывать и прежде знакомые местности при ином освещении обнаруживают новые, невидимые прежде детали. Поэтому имеет смысл изучать топографию Луны не только между новолунием и полнолунием, но во всякое время, когда на небе видна Луна.

С детства в нашей голове формировалось представление, что Солнце можно увидеть днем, а Луну - ночью. Сфера "деятельности" небесных светил была четко распределена. Однако странный факт налицо: довольно часто ночное светило видно среди дня. Парадокс или просто пробелы в наших астрономических знаниях? Однозначно второй вариант. И в нашей статье мы простым языком постараемся объяснить, почему Луна видна днем.

Причины видимости или невидимости объектов на небе

Разные находящиеся в поле видимости с Земли, в различной степени заметны. Солнце несравненно ярче на фоне дневного неба, нежели Луна ночью. При этом мы помним, что расстояние от спутника до Земли значительно меньше, космически меньше. Понимание этого важно, когда мы разбираем вопрос о том, почему днем видно Луну.

Существует такое понятие, как яркость - звездная величина. Чтобы они были хорошо видны в светлое время суток, их яркость должна быть намного больше, чем у дневного неба. Так, ясного неба днем составляет 9,5, а Луны - 12,7. Превышение налицо, а потому спутник по всем факторам должен быть заметен, хоть и не сильно контрастировать с фоном. Вот самое простое и понятное нам, не ученым-астрономам, объяснение тому, почему Луна видна днем.

Когда Луну и Солнце можно увидеть одновременно?

Мы прекрасно усвоили с детства, что Луна вращается вокруг Земли, а Земля - вокруг Солнца. К этому обязательно прибавим, что планета осуществляет движение и вокруг своей оси. Небесные тела словно находятся в постоянном танце, меняя позиции. И это крайне важно принимать во внимание, выясняя, когда и почему днем видно Луну.

При учете всех условий увидеть Луну с Солнцем вместе можно лишь в полнолуние. В это время совпадает и восход Луны. Все остальное время спутник теоретически должен быть виден днем. Но тут роль играют и прочие факторы. Лучше Луна заметна на дневном небе в периоды, когда она приближается к фазе полной, угловое расстояние от Солнца больше. В другие фазы, растущую и стареющую, освещенная Солнцем сторона спутника мала и повернута к нему. Соответственно, узкую полоску молодого месяца днем будет крайне трудно рассмотреть. Вот почему Луна видна днем не всегда: порой ее просто трудно заметить.

Свойства атмосферы и контрастность астрономических тел

Атмосфера нашей планеты в дневное время имеет голубой цвет (представляем себе сразу вид ясного неба). Также за счет рассеянных частичек света от Солнца она яркая. Именно яркость дневной заглушает яркость Луны. Последняя из-за шаров атмосферы также могла бы быть нам видна в голубом цвете, однако низкая контрастность мешает это сделать. Если появляется Луна днем на небе, то это чаще всего бледное пятно, которое легко не заметить. Однако это не помешало астрономам проводить свои исследования поверхности спутника даже в светлое время суток.

Таким образом, мы понимаем, что свет в атмосфере нашей планеты мешает видеть заметный контур Луны, как ночью. Значительную часть своего цикла спутник находится в положении, когда он хорошо просматривается рядом с Солнцем в дневное время. Поэтому актуальнее даже вопрос о том, не почему днем видно Луну, а почему ее не так хорошо заметно.

Эксперименты с фотографиями поверхности Луны

Несмотря на бледность контура, Луна видна днем невооруженным взглядом. Астрономы не могли упустить такого момента: раз ее можно увидеть без оборудования, то что же будет, если применить технологии? Начались эксперименты с фотографированием поверхности Луны днем. Нужно сказать, что их качество было довольно-таки неплохим, учитывая атмосферные условия. Первый такой снимок сделали при помощи обычного цифрового фотоаппарата, прикрепленного к телескопу. Результат был ожидаемый: из-за низкой контрастности Луны на фоне дневного неба ее изображение было нечетким.

Опыт продолжили в тех же условиях и с той же техникой, однако в режиме черно-белых цветов. Снимок оказался несколько контрастнее. Чтобы улучшить изображение, использовали привычный "Фотошоп". Обработка сделала его похожим на один из снимков, которые получаются при вечерней съемке. Таким образом, на фото стало возможно рассмотреть объекты рельефа. Примечательно, что хорошо видны как крупные кратеры (Гримальди, Гассенди, Аристарх), так и меньшего размера.

Приведенные в пример эксперименты со съемкой лунной поверхности днем доказывают, что спутник в светлое время не просто видно. Его можно даже исследовать с астрономической стороны. Как мы считаем, вопрос о том, почему Луна видна днем, уже обрел вполне ясный ответ.

Выводы

В космосе для нас много загадок, но ближайшие объекты человечество сумело в некоторой степени изучить. Ночное светило, спутник Земли - объекты романтических взглядов, привыкших созерцать ее только в темное время суток. Однако же Луну можно увидеть и днем, разделяющую небосвод с Солнцем.

В нашей статье мы постарались разобраться простым языком, почему Луну можно увидеть днем и чем обусловлено то, что порой мы ее не замечаем. Надеемся, что мы помогли вам расширить свои знания об окружающем мире.

Total: 0
Вконтакте0
Google+0
ОК0
Facebook0