Луна это планета или звезда

Луна это планета или звезда

Санкт-Петербургский государственный университет

Иногда профессионалы относят Луну к самостоятельным планетам Солнечной системы, поскольку существует несколько критериев различения планет и спутников. Основная цель статьи – рассказать об этих критериях, о важных для астрономии и космонавтики гравитационных сферах.

Введение

Это что, вопрос для КВН или КВАС (Клуб Веселых Астрономов, как говорят в Коуровке на студенческих зимних астрономических школах)?
Нет, я серьезно.
Прекрасно! Издательство "Малыш" этажом ниже.

Похожий разговор вполне мог состояться еще в III веке до н.э. Ведь уже Аристарх Самосский обосновал движение Луны вокруг Земли, а менее ярких блуждающих светил и Земли вокруг Солнца. И тем не менее вынесенный в заголовок вопрос отнюдь не так прост, как казалось Аристарху и Копернику. Подобно электрону, проявляющему свойства как частицы, так и волны, Луна в своем движении проявляет свойства как спутника, так и планеты. Обоснованию этого непривычного для многих утверждения и посвящена настоящая статья.

Математическая модель

На движение Луны влияет масса явлений: притяжение кольца Сатурна , Магеллановых облаков , удары метеоритов и космических аппаратов. Но для ответа на вынесенный в заголовок вопрос достаточно учесть лишь главные причины, определяющие качественное поведение лунной орбиты. Оказывается, можно ограничиться следующей простой моделью: на Луну действует только ньютоновское притяжение Земли и Солнца, причем все три тела можно считать материальными точками. Докажем это утверждение.

По закону всемирного тяготения любое светило притягивает Луну слабее, чем Солнце, в k раз,

Здесь m1 , m2 – массы Солнца и светила; r1 , r2 – расстояния от Луны до этих тел. Ясно, что хоть какую-то конкуренцию Земле и Солнцу могут составить лишь большие планеты Солнечной системы, а звезды, туманности, метеориты, релятивистские эффекты и прочее можно оставить поэтам.

Среди планет земной группы наибольшей массой m2 и одновременно наименьшим из возможных расстояний r2 обладает Венера , для остальных планет эту роль исполняет Юпитер . Значение k для Венеры минимально при одновременном выполнении следующих условий: Венера в афелии ; Земля в перигелии ; Луна в апогее ; наблюдаются кольцеобразное солнечное затмение и нижнее соединение Венеры . Аналогично в случае Юпитера должно быть: Юпитер в перигелии; Земля в афелии; Луна в апогее; наблюдаются полное лунное затмение и противостояние Юпитера. Подставляя в (1) соответствующие значения масс и расстояний [1], получим

k (Венера) 27 10 3 , k (Юпитер) 16 10 3 .

Полученные оценки относительных величин сил (или, что то же, ускорений) описывают их влияние на траекторию Луны в инерциальной или близкой к ней гелиоцентрической системе отсчета. Но чаще всего нас интересует геоцентрическое движение, и тут самое время вспомнить о лифте Эйнштейна. Сила, приводящая к ускорению даже в парсек за квадратную секунду, никак не отразится на движении Луны относительно Земли, если это ускорение одинаково для обоих тел, иными словами, если силовое поле однородно. Эффекты в геоцентрическом движении вызываются разностью ускорений поля в точках, где находятся центры масс Луны и Земли. Подобные разности принято называть приливными ускорениями, свойства и роль которых в жизни Вселенной прекрасно описаны в [2]. В частности,

Здесь – наибольшее значение модуля вызываемого Солнцем приливного ускорения в геоцентрическом движении Луны при всех мыслимых положениях последней на расстоянии r1 от Солнца и от Земли. Формула (2), разумеется, описывает приливное влияние любого тела, надо только изменить значения m1 , r1 .

Обозначая через k = (r2 / r1)k отношение для Солнца и какой-либо планеты, получим

k(Венера) 7 10 3 , k(Юпитер) 60 10 3 .

До сих пор мы считали небесные тела точками или, что то же, телами сферической структуры – шарами с плотностью, зависящей лишь от расстояния до центра. Гравитационное ускорение, индуцируемое произвольным телом конечных размеров, может существенно отличаться от такового для шара. Но, как заметили еще древние софисты, издали любая башня кажется круглой. В нашем случае, согласно [3], прямое солнечное притяжение превышает эффект сжатия Земли по крайней мере в 1,9 10 6 раз, а приливное – в 9 10 3 раз. Итак, в качественном описании движения Луны достаточно приближения задачи трех тел (точек).

Гравитационные сферы

В небесной механике и космонавтике часто пользуются удобным понятием гравитационной сферы. Пусть малое тело P (Луна) движется в ньютоновском поле тел Q1 (Солнце) и Q (Земля) массами m1 и m соответственно. Пространство возможных положений P можно разбить на две части: область T, где доминирует притяжение Q, и остальное пространство T1 . Область T называют гравитационной сферой Q по отношению к Q1 . Часто так же называют и границу S между T и T1 , что не приводит к путанице.

Приведенное определение становится полным, как только мы придадим точный смысл понятию "доминировать". Полезны различные трактовки последнего, так что в астрономии несколько гравитационных сфер.

Расположение тел опишем векторами R = Q1Q, r = Q1P, = QP (рис. 1). Их модули будем обозначать теми же, но не жирными буквами.

Рис. 1.Сфера тяготения

Сфера тяготения

Так называется простейшая из гравитационных сфер S, выделяемая условием: силы притяжения точки P со стороны Q1 и Q равны между собой:

Проведем ось x декартовой системы координат через точки Q1 , Q. Начало отсчета совместим с Q. Положения осей y, z безразличны. Запишем координаты трех интересующих нас векторов:

R = (R, 0, 0) = (x, y, z) r = R + = (R + x, y, z).

Уравнение (3) элементарно преобразуется к виду

A=, B=,

Поскольку , то , 0 3 B 264 10 3 км. Смещение A центра Q от Q оказалось в 14 раз меньше радиуса Земли, и им можно пренебречь. Но это малоинтересно. Замечательно, что B почти вдвое меньше расстояния Земля-Луна! Луна находится вне сферы тяготения Земли, причем достаточно далеко. В связи с этим можно упомянуть, что Солнце притягивает Луну в два раза сильнее Земли.

Итак, с точки зрения сферы тяготения Луна – планета, а не спутник. Если внезапно остановить Землю, то Луна бросит ее и будет продолжать одна свой обычный путь вокруг Солнца.

Сфера действия

Определение введенной П. Лапласом сферы действия много сложнее. Для простоты пренебрежем массой Луны. Представим ускорение w Луны в невращающейся системе отсчета с центром в Земле в виде

где W – невозмущенное ускорение от притяжения Земли, а Z – возмущающее от действия Солнца. По правилу лифта Эйнштейна Z есть разность ускорений, вызываемых Солнцем в точках P и Q. Мы уже знаем, что последние величины примерно в два раза больше W, но их разность мала. При фиксированном значение Z с очевидностью максимально во время солнечного затмения, когда r = R. Прямой подсчет дает

Если в (5) пренебречь слагаемым Z, получим простое дифференциальное уравнение, описывающее задачу двух тел, решенную еще Ньютоном. Добавочное ускорение Z вносит возмущение в эллиптическое движение Луны тем меньшее, чем меньше отношение Z / W.

Повторим те же рассуждения в гелиоцентрической системе отсчета, заменив (5) на

Ускорение w1 Луны разбито на невозмущенное W1 от притяжения Солнца и возмущающее Z1 , вызванное действием Земли. Легко показать, что

Сопоставим оценки (6) и (8): возмущения гелиоцентрического эллипса лунной орбиты в 54 раза превосходят возмущения геоцентрического эллипса. Наглядность этому результату придает понятие сферы действия. Последняя определяется как поверхность S, на которой

Внутри сферы действия, то есть в области T, задаваемой соотношением (9) с заменой знака равенства на знак "меньше", выгоднее пользоваться уравнениями (5), вне – уравнениями (7). Оценки (6), (8) показывают, что Луна находится глубоко внутри сферы действия Земли.

Таким образом, с точки зрения сферы действия Луна – спутник, а не планета.

Исследуем форму сферы действия. Запишем ее уравнение (9) в той же системе координат, в которой получено (4). После преобразований

Читайте также:  Непредоставление гражданином при поступлении на государственную службу

Поскольку уравнение (10) содержит y, z только в комбинации y 2 + x 2 , то S есть поверхность вращения вокруг оси x. Поэтому форма S определяется формой кривой S‘ – сечением S плоскостью xy.

Преобразуя (10) средствами компьютерной алгебры, студент астрономического отделения Ленинградского университета С.Р. Тюрин[4] нашел, что S‘ совпадает или является частью алгебраической кривой 48-й степени от x, y. Можно показать, что S‘ представляет собой близкий к кругу, симметричный относительно обеих осей овал, сжатый по оси x (оси затмений). Расстояние изменяется от 792 10 3 до 940 10 3 км, что в два раза превышает наибольший радиус лунной орбиты.

Сфера хилла

Для простоты будем пренебрегать массой Луны и эксцентриситетом земной орбиты. Как показал В.Г. Голубев [5], без этих предположений можно обойтись, но мы не будем усложнять задачу.

Уточним направление оси y. Проведем ее в плоскости круговой орбиты Q в сторону движения. Начало Q системы xyz описывает окружность радиуса [m1 / (m1 + m)]R вокруг центра масс Q1 и Q, а сама система равномерно вращается вокруг оси z с угловой скоростью , определяемой по третьему закону Кеплера . Движение P в системе xyz вызывается силами притяжения к Q1 и Q, а также центробежной и кориолисовой силой инерции. Как известно, кориолисова сила не производит работы, а остальные три силы консервативны. Поэтому сохраняется сумма кинетической и потенциальной энергии P, складывающейся из энергии сил притяжения и центробежной. После сокращения на массу P можно записать

Здесь – скорость P, h – безразмерная постоянная, называемая постоянной Якоби в честь получившего интеграл движения (11) немецкого ученого. Поскольку 0, то справа в (11) стоит величина, неотрицательная во все время движения.

Часть пространства, выделяемую соответствующим неравенством, называют областью возможных движений. Ее граница S задается уравнением

и называется поверхностью нулевой скорости или поверхностью Хилла в честь американского астронома и математика, который ввел это понятие.

Очевидно, при больших h поверхность Хилла имеет окружающую Q компоненту S , близкую к сфере . С уменьшением h увеличивается S .

Сферой Хилла называют наибольшую из выпуклых поверхностей S , окружающих Q. В нашем случае сфера Хилла представляет собой квазисферу, радиус которой меняется от 940 10 3 до 1500 10 3 км.

Таким образом, Луна движется глубоко внутри сферы Хилла и с этой точки зрения является спутником Земли.

Кривизна траектории

Геоцентрическая орбита Луны – пространственная кривая. Но ее "пространственность" невелика. Векторы скорости и ускорения образуют с плоскостью эклиптики углы не более 6°. То же верно и для гелиоцентрической траектории. Поэтому в обоих случаях достаточно ограничиться проекцией орбиты на плоскость эклиптики . Как хорошо известно, орбита Луны относительно Земли близка к кеплеровскому эллипсу. Кстати, мы проиллюстрировали это, оценив Z / W в предыдущем разделе. Проекция лежащего в плоскости эллипса на ортогональную плоскость – отрезок, проекция на любую другую плоскость тоже эллипс. Поэтому проекция L геоцентрической орбиты Луны на плоскость эклиптики близка к эллипсу. Отклонения от него может заметить на глаз лишь художник или чертежник. Только одно отличие заметно просто человеку с нормальным зрением: орбита не замыкается после оборота вокруг Земли. Каждый следующий виток чуть-чуть смещен по отношению к предыдущему. Но это несущественно. Для нашей цели важны два обстоятельства:

  • вектор скорости на L вращается влево, если смотреть с северного полюса эклиптики; кривизна всегда положительна, точки перегиба не встречаются;
  • на одном витке L вокруг Земли отсутствуют петли.

Оба свойства вместе означают, что L всегда обращена вогнутостью к Земле, не имея ни волн (кривизна всегда положительна), ни петель на одном витке (кривизна не слишком велика), и похожа на овал с заключенной внутри Землей (рис. 2). Интересно, что оба указанных свойства (с заменой слова "Земля" на слово "Солнце") справедливы и для проекции гелиоцентрической орбиты Луны. Таким образом, с точки зрения кривизны траектории Луна с равным правом может считаться и спутником и планетой.

Рис. 2. Геоцентрические траектории Луны (а); орбита знакопеременной кривизны (б ); петляющая орбита (в)

Заключение

Мы построили математическую модель движения Луны, адекватную задаче. Это построение демонстрирует общее правило, упомянутое, например, в [6]. Во-первых, мы из общих соображений отобрали факты, которые в принципе могут играть хоть какую-то роль в изучаемом явлении, и отбросили практически бесконечную совокупность остальных. Во-вторых, мы оценили сравнительное действие отобранных и также отбросили их все, за исключением двух основных. Последние необходимо учитывать обязательно, иначе модель потеряет связь с действительностью.

Мы рассмотрели нашу модель с разных сторон, введя несколько понятий, полезных и во многих других отношениях. И выяснили следующее. В большинстве случаев Луну следует считать спутником Земли, как это и делают подавляющее большинство ее грамотных жителей. Но бывают ситуации, когда Луна ведет себя как планета, например она вместе с Венерой находится вне сферы тяготения Земли. Наконец, встречаются ситуации, когда Луна ведет себя одновременно и как спутник и как планета, например формы ее геоцентрической и гелиоцентрической траекторий схожи. Все это служит превосходной иллюстрацией того, что не только в квантовой механике, казалось бы, взаимоисключающие утверждения оба оказываются верными.

Заметим, что наши рассуждения применимы и к другим спутникам планет. Например, практически все искусственные спутники Земли находятся глубоко внутри сферы ее тяготения. Так что ИСЗ – настоящие спутники с точки зрения любых гравитационных сфер. И с точки зрения формы траектории тоже: их гелиоцентрические орбиты волнисты. Спутники других планет любознательный читатель может исследовать сам.

  • 24 Ноября, 2018
  • Направления
  • Наталья Михаэлис

В 1608 году мастер Иоанн Липперсгей представил миру созданную им подзорную трубу. Этот год считается датой изобретения телескопа. С его помощью человечество смогло более подробно впервые рассмотреть космический спутник своей планеты. Луна с тех пор является наиболее изученным космическим телом, а также первым, на котором побывал человек. После Солнца Луна считается наиболее заметным космическим объектом на нашем небосводе, поэтому человечество всегда проявляло особый интерес к ней. В настоящее время ночное светило, многократно воспетое поэтами, считается объектом наиболее пристального изучения. Однако до сих пор ведутся споры относительно того, что собою являет Луна – это планета или нет? В данной статье мы поговорим об этом более подробно.

Что такое Луна

Благодаря астрономическим исследованиям людям известно очень много информации о самом близком к Земле космическом объекте. Однако некоторые люди до сих пор задаются вопросом о том, что такое Луна – планета или звезда. Чтобы однозначно ответить на данный вопрос, следует разобраться в основных понятиях данных небесных тел.

Происхождение

Луну можно назвать привычным украшением ночного небосвода. Мало кто задается вопросом, откуда она появилась. Многие уверены, что Луна была всегда. Однако именно происхождение нашего естественного спутника является одной из самых главных тайн. В настоящее время существует множество теорий по данному счету, каждая из которых имеет свои подтверждения, а также аргументы в пользу несостоятельности. На основе всех данных можно выделить три главных официальных гипотезы происхождения Луны:

  1. Она и Земля сформировались из одного протопланетного облака.
  2. К появлению Луны привело столкновение нашей планеты с большим космическим объектом.
  3. Полностью сформированный спутник Земли был захвачен нашей планетой.
Читайте также:  Федеральный закон о внутренних войсках

Понятие звезды

В среде астрономов звездами принято называть газовые массивные шары, излучающие свет и удерживающие равновесие при помощи сил собственного притяжения. В недрах звезд происходят реакции так называемого термоядерного синтеза, а температура там измеряется в миллионах кельвинов.

Как правило, звезды отличаются большим диаметром и высокой массой. Химический состав этих тел представляет собой набор весьма легких элементов, вес которых, как правило, составляет меньше веса гелия. Луна имеет шарообразную форму. В ее составе преобладают тяжелые элементы, например магний, титан, кремний, железо, натрий. Внутри нашего ночного светила не наблюдается никаких термоядерных реакций, температура Луны варьируется в широком диапазоне -160. +120 °С.

Звезда или нет

Так все же, Луна – это звезда или планета? Она имеет собственное гравитационное поле, способное спровоцировать отливы и приливы в Мировом океане нашей планеты, но при этом не способно притягивать крупные объекты к себе. На основе этого можно сделать вывод, что Луна звездой ни в коем случае не является. Что же это тогда? Разбираемся дальше.

Что такое планета?

В астрономии есть четкое определение данного термина. Так называется небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды. Оно должно обладать достаточным объемом гравитационных сил, чтобы приобрести круглую форму, но при этом его массы не хватает для реакций термоядерного синтеза. Многие спрашивают: "Луна – планета или звезда?" Мы с вами уже сделали вывод, что данное небесное тело не является звездой. Основная часть планет состоит из наиболее тяжелых элементов. Однако астрономам известны объекты, у которых в составе преобладают газы: водород, гелий, метан.

Каждая планета образовывалась из жидкого состояния. В течение многих лет наиболее тяжелые элементы сконцентрировались в центре, сформировав ядро, а наиболее легкие остались на поверхности.

Луна – планета или нет?

Весьма часто встречающийся вопрос, на которой порой не могут дать вразумительный ответ даже взрослые. Что ж, давайте попробуем разобраться, является Луна планетой или нет. В целом она соответствует вышеописанным параметрам, то есть в свой состав включает тяжелые вещества, имеет округлую форму и ядро, которое при этом богато железом. Но следует обратить внимание на то, что это небесное тело обладает особенностями, которые не присущи планетам. Прежде всего, у Луны внутреннее ядро довольно маленькое. Кроме того, она имеет невысокую силу притяжения.

Если у большинства данных космических тел ядро в радиусе составляет примерно 50% от общего размера, то у нашего ночного небесного светила оно занимает всего около 20%. Кроме того, отвечая на вопрос о том, Луна – это планета или нет, следует также выделить еще один важный признак. Он заключается в способности планет очищать собственную орбиту от других объектов из космоса. У Луны отсутствует данная способность, поэтому на ее поверхности часто можно встретить небесные крупные тела и разный космический мусор. Таким образом, можно окончательно сказать, что Луна планетой не является. А теперь стоит подробно ознакомиться с определением спутника.

Определение спутника

Мы с вами разобрались, что Луна планетой или звездой не является. Что можно сказать о спутниках? Так называются объекты, вращающиеся по некоторой траектории около других космических тел. Движение их происходит благодаря действию гравитации. При этом орбита может быть как изменяющейся, так и стабильной.

Небесное тело может стать спутником только в том случае, если оно было захвачено гравитационным полем своей космической соседки при своем движении в космосе или же сформировалось из того же газопылевого облака, из которого была образована сама планета. Ну что можно сказать о ночном светиле? Вокруг нашей планеты Луна действительно вращается по заданной орбите, но история ее происхождения будет немного иной. Полагается, что более четырех миллиардов лет назад Земля, бывшая еще протопланетой, в космосе столкнулась с себе подобным телом, называвшемся Тейей.

Данное столкновение произошло по касательной, а далее на околоземную орбиту попало множество обломков, из которых в будущем якобы и образовалась Луна. Несмотря на такую историю, астрономы считают, что Луна является спутником Земли.

Когда у вас спросят: "Луна – это спутник или планета?", вы сможете дать однозначный ответ, что данное тело является спутником Земли.

Спорный вопрос

Впрочем, в последние годы некоторые ученые пытаются доказать, что это небесное тело является все же планетой. Свои выводы, что Луна – это планета, они строят на том, что среди остальных спутников всей Солнечной системы она занимает определенное положение. Прежде всего, у небесного тела слишком большая масса, если сравнивать его с другими спутниками. Также Луна располагается на весьма большом расстоянии от Земли, чтобы быть захваченной ее гравитационной силой. Кроме того, загадочная небесная красавица вращается около нашей голубой планеты не в плоскости экватора, что нехарактерно для настоящих спутников.

Именно по этой причине вопрос о том, что такое Луна – планета это или спутник, по-прежнему остается открытым для многих. Возможно, в ближайшем будущем астрономы смогут признать Луну самостоятельной планетой, однако во всех современных учебниках по астрономии она представляет собой спутник.

Общее описание Луны

Это небесное тело, которое веками сопровождало нашу Землю. Она не излучает света, но способна его отражать. У нас она считается спутником Земли, как мы разобрались с вами выше, который ближе всего находится к Солнцу. По яркости на нашем небосводе Луна считается вторым светилом после Солнца. Человечество всегда наблюдает только за одной ее стороной, так как вращение Луны является синхронным с вращением Земли вокруг собственной оси. Движется она вокруг нашей планеты неравномерно, то отдаляется, то приближается к ней. Многие астрономы издавна пытались разгадать тайну особенностей ее движения. Данный процесс является невероятно сложным, на который также влияет сплюснутость планеты и даже притяжение Солнца.

Поверхность Луны

Когда мы смотрим на нашу загадочную спутницу, она кажется нам желтой, светящейся изнутри. Иногда она бывает почти белой или темно-оранжевой, но всегда очень красивой. Все эти метаморфозы вызваны тем, что смотрим мы на Луну через земную атмосферу. В ней во взвешенном состоянии находятся миллионы различных мелких частичек, способных менять спектр отраженного света.

На самом деле поверхность Луны далеко не желтая и не серебристая. На ней можно наблюдать равнинные участки, называемые морями. По сути, это огромные кратеры, возникшие от столкновения с космическими объектами и заполнившиеся лавой. Кроме того, на Луне есть возвышенности, образующие гористый рельеф.

Начало исследований

Еще в древние времена данное небесное тело тревожило человечество, не давая ему покоя. Первые исследования спутника Земли проводились еще Гиппархом во втором веке до нашей эры, который пытался описать движение Луны, вычислить ее размеры, а также расстояние до нее от Земли.

Как уже было сказано ранее, в 1608 году был изобретен телескоп. Благодаря ему астрономы смогли изучать поверхность спутника, разглядеть на нем горы и кратеры. В результате в 1651 году Джованни Риччиоли создал первую лунную карту. В те времена и зародился термин "море", который обозначал темные зоны поверхности Луны. Их астрономы начали называть в честь известных личностей.

Читайте также:  Штраф за несвоевременно сданную декларацию по ндс

На помощь астрономам в XIX веке приходит фотография, позволившая производить наиболее точные исследования рельефа спутника. В результате этого через некоторое время был создан фотографический атлас.

Американцы на Луне

Соединенные Штаты Америки явно отставали в освоении лунных просторов, так как первые успехи принадлежали именно Советскому Союзу. В 1961 году президент США Кеннеди сделал серьезное заявление о том, что в 1970 году люди высадятся на спутнике планеты. И это будут американцы.

Чтобы осуществить подобный план, нужна была надежная почва. Для этих целей тщательно изучались снимки поверхности Луны, проводились исследования аномальных явлений на ее поверхности.

Первый пробный пилотируемый полет, который осуществлялся без высадки, произвел "Аполлон-8". Тогда космонавты сделали съемку местности, чтобы организовать будущую экспедицию. На корабле "Аполлон-10" был осуществлен второй полет вокруг спутника. Космонавты во время него опускались на расстояние до 15 километров от Луны.

После таких длительных подготовок к спутнику был отправлен "Аполлон-11", а в 1969 году, 21 июля, согласно официальным источникам информации, около моря Спокойствия высадились американцы. Самым первым на Луну ступил Нил Армстронг. Вторым был Эдвин Олдрин. Всего на спутнике космонавты находились в течение 21,5 часа.

Влияние Луны на земные процессы

Луна – естественный спутник Земли. При этом она способна влиять и на планету, и на ее жителей. Мощным эффектом обладают приливы и отливы. Силой своей гравитации спутник Земли притягивает воды Мирового океана, вызывая тем самым отлив от побережья. С противоположной стороны планеты вода при этом, наоборот, будто бы вдавливается, образуя приливы.

Человеческие биоритмы также связаны с лунным 28-суточным циклом. Дело в том, что гравитация нашего спутника воздействует на человеческие органы, а также на кровеносную систему. Психика человека тоже испытывает своего рода давление этого небесного тела. Интенсивность влияния Луны зависит от ее фазы.

Интересные факты

Мы с вами выяснили, что Луна является спутником Земли. Теперь давайте ознакомимся с некоторыми интересными фактами нашего естественного спутника:

Примерно на 4 см в год Луна отдаляется от нашей планеты.

Как вы заметили, Солнце и Луна в небе выглядят одинаково по своим размерам. Это связано с удивительным совпадением: наш естественный спутник примерно в 400 раз меньше по своему объему небесного светила, но Солнце находится в 400 раз дальше от планеты.

От поверхности Луны отражается примерно 7% солнечного света.

Заключение

Даже беспрецедентная экспедиция американцев не помогла ответить на все вопросы, связанные с Луной. Каждый день ученые узнают о ней что-то новое. Зачастую полученные данные порождают еще большее количество сомнений и загадок.

С давних времен естественный спутник Земли является уникальным объектом, который привлекает внимание человечества. В 20 веке началось масштабное освоение беспилотными спутниками космического пространства. Благодаря новейшим технологиям мы смогли "побывать" в самых отдаленных уголках нашей Солнечной системы, подробно рассмотреть поверхности Урана, Нептуна, Сатурна, Меркурия, Юпитера, а также более близких к нам Венеры и Марса. Однако до сих пор ученые не пришли к единому мнению по поводу того, является Луна спутником или планетой.

После Солнца Луна является самым заметным космическим телом на небосводе, поэтому люди всегда проявляли к ней повышенный интерес. Сегодня ночное светило – объект самого пристального изучения.

Благодаря исследованиям астрономов мы знаем о нем практически всё, но некоторые люди до сих пор задаются вопросом, что такое Луна – спутник, звезда или планета. Чтобы дать однозначный ответ, необходимо, прежде всего, разобраться в понятиях этих небесных тел.

Что такое звезда?

Звездами во Вселенной называют массивные газовые шары, которые излучают свет и удерживают равновесие благодаря силам собственного притяжения. В их недрах происходят реакции термоядерного синтеза, а температура измеряется миллионами кельвинов.

В большинстве случаев звезды имеют большой диаметр и высокую массу. Их химический состав представляет собой набор легких элементов, которые обычно имеют вес меньше гелия.

Луна хоть и является шаром, но в ее составе преобладают тяжелые элементы, такие как кремний, титан, магний, натрий, железо. Внутри ночного светила не происходят термоядерные реакции, а его температура варьируется в пределах от −160 °C до +120 °C.

Луна имеет собственное гравитационное поле, которое способно вызывать приливы и отливы в Мировом океане Земли, но не может притягивать к себе крупные объекты. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что Луна звездой не является.

Что представляет собой планета?

Планета в астрономии – это небесное тело, которое вращается по орбите вокруг звезды. Оно имеет достаточный объем гравитационных сил для приобретения круглой формы, но недостаточную массу для реакций термоядерного синтеза. Большая часть этих космических объектов состоит из тяжелых элементов, хотя астрономам известны так называемые планеты-гиганты, в составе которых преобладают газы – гелий, водород, метан.

Каждая планета начинала свое образование с жидкого состояния. Постепенно более тяжелые элементы оседали в ее центре и формировали ядро, а более легкие оставались на поверхности.

В целом Луна соответствует всем указанным параметрам, то есть состоит из тяжелых веществ, имеет круглую форму и ядро, богатое железом. При этом она обладает некоторыми особенностями, которые отличают ее от планеты. Во-первых, внутреннее ядро Луны очень маленькое и отличается невысокой силой притяжения.

Если у большинства планет радиус ядра составляет около 50 % от общего размера, то у Луны – примерно 20 %. Во-вторых, одним из важных признаков планеты является способность расчищать свою орбиту от других космических объектов. У Луны такой способности нет, то есть на нее периодически падают достаточное крупные небесные тела и космический мусор. Таким образом, Луна – не планета.

Что такое спутник?

Спутниками считают объекты, которые вращаются по определенной траектории вокруг других космических тел. Их движение происходит под действием гравитации, а орбита может быть как регулярной, так и изменяющейся.

Небесные тела становятся спутниками в том случае, если они были захвачены гравитационным полем планеты во время своего движения в космосе либо сформировались из того же газопылевого облака, что и сама планета.

Что касается Луны, то она действительно вращается вокруг Земли по заданной орбите, однако история ее происхождения немного иная. Считается, что 4,36 млрд. лет назад Земля, будучи протопланетой, столкнулась с другой протопланетой Тейя.

Столкновение произошло по касательной, после чего на околоземную орбиту выбросило множество обломков, из которых впоследствии образовалась Луна. Несмотря на такую историю, в астрономии ее принято считать именно спутником Земли.

В последние годы некоторые ученые пытаются доказать, что Луна все же не спутник, а планета. Свои выводы они строят на том, что среди других спутников Солнечной системы она занимает особое положение.

Прежде всего, Луна имеет слишком большую массу по сравнению с другими подобными объектами и находится на слишком большом расстоянии от земного шара, чтобы быть захваченной его гравитационными силами. Кроме того, она вращается вокруг нашей планеты не в плоскости экватора, как это делают настоящие спутники.

По этой причине вопрос о статусе Луны остается открытым. Возможно, в будущем астрономы признают ее самостоятельной планетой.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector