Что мы знаем о своем ближайшем соседе - Луне?

Луна - ближайший сосед Земли. Точнее, не сосед, а ее спутник. Расстояние от Земли до Луны - 384,4 тыс. километров. Если шары размером с Землю поставить друг на друга, то тридцатый коснется Луны. На космическом корабле со скоростью 28 тысяч километров в час можно добраться до Луны за 13 часов 43 минуты.

Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости орбиты Земли (эклиптике) на угол 5 с небольшим градусов. Поэтому Луна половину своего пути проделывает к северу от эклиптики, а вторую половину - к югу от эклиптики.

Луна кажется большой потому, что находится к Земле ближе других небесных светил, но она относительно невелика: диаметр Луны равен 3474 км - это немногим больше четверти диаметра Земли. А объем Луны составляет всего 2% от объема Земли, то есть наш спутник в 50 раз меньше Земли.

Ее масса в 81 раз меньше земной. Массы других больших спутников не достигают и тысячной доли масс планет, которым они принадлежат. Из-за меньшей массы притяжение у поверхности Луны в 6 раз меньше, чем на нашей планете. Человек весом в 60 килограммов стал бы на Луне легче на 50 килограммов. Слабая сила притяжения не позволила Луне удержать атмосферу. По той же причине на Луне практически нет воды.

Луна обращается вокруг Земли и делает за месяц почти один оборот (точный период обращения Луны вокруг Земли - 27,3 дней). Лунный день и лунная ночь в отдельности длятся более 14,5 земных суток.

Обратная сторона Луны
Фото NASA / GSFC / Arizona State Univ.
/ Lunar Reconnaissance Orbiter
Это изображение собрано из 15000 снимков, сделанных лунным орбитальным зондом с ноября 2009 по февраль 2011.

Любопытно, что периоды обращения Луны вокруг собственной оси и вокруг Земли одинаковы. Из-за этого Луна всегда обращена к Земле только одной стороной. И мы можем наблюдать около 59% поверхности Луны. Ту часть Луны, которая не видна наблюдателю с Земли, называют «обратной стороной» Луны. Обратная сторона Луны была впервые сфотографирована советской лунной станцией "Луна 3" в 1959 году.

Советская почтовая марка, посвященная первому
фотографированию обратной стороны Луны,
сделанному станцией
«Луна-3» 7 октября 1959 г.

В течение ночи Луна подвергается действию сильнейшего холода, а днем - жары. Колебания температуры велики: от 160 градусов холода ночью до 150 градусов тепла днем.

Так как Луна обладает достаточно большой массой и находится относительно близко к Земле, мы наблюдаем гравитационное взаимодействие между ними в виде приливов и отливов.

В результате приливов и отливов происходит потеря энергии в системе Земля-Луна из-за трения, возникающего между океанами и дном, а также между земной корой и мантией нашей планеты. Эта потеря энергии ведет к тому, что сила взаимодействия между Землей и Луной постоянно снижается, и Луна отдаляется от Земли примерно на 4 см каждый год.

Большая часть поверхности Луны неровная. Она покрыта горными хребтами, кольцевыми горами - кратерами и темными пятнами равнинных областей - их называют морями. Такие названия пришли из древности, когда древние астрономы думали, что Луна, как и Земля, имеет моря и океаны.

1 - Море Кризисов; 2 - Море Изобилия; 3 - Море Нектара;
4 - Море Спокойствия; 5 - Море Ясности; 6 - Море Паров;
7 - Море Холода; 8 - Море Дождей; 9 - Море Облаков;
10 - Море Влажности, 11 - Океан Бурь

На самом деле эти темные участки поверхности Луны сформировались в результате извержений вулканов. Они заполнены базальтом, который темнее, чем окружающие его породы. Многочисленные кратеры и горные хребты на Луне образовались от ударов небесных камней - метеоритов, а не в результате тектонических процессов, как на Земле. На поверхности Луны более 500 тыс. кратеров размером более 1 км. Из-за отсутствия на Луне атмосферы, воды и значительных геологических процессов даже самые древние лунные кратеры фактически не подверглись изменениям. Самый большой кратер на Луне находится на обратной стороне Луны: его диаметр 2240 км, а глубина - 13 км.

Поверхность Луны покрыта грунтом, измельченным до пылеобразного состояния в результате бомбардировки метеоритами в течение миллионов лет. Эта порода называется реголит. По толщине слой реголита варьируется от нескольких сантиметров в районах лунных «океанов» до 20 метров на лунных плато. Цвет лунного грунта тёмно-серый, но Луна кажется нам почти абсолютно белой, хотя на самом деле она отражает только 7% солнечного света, падающего на ее поверхность (столько же отражает древесный уголь). Почему это происходит? Дело в том, что белый цвет диска Луны - это оптическая иллюзия, возникающая из-за того, что Луна на чёрном небе является единственным объектом большого размера, освещенным отраженным солнечным светом.