Почему кратеры на Луне круглые, а не овальные?

4.4.8. Лунные моря и кратеры

Мощная литосфера толщиной около 1000 км исключает разломы и выход лавы на поверхность. Но раньше, миллиарды лет назад, на Луне были извержения вулканов.

1
Рисунок 4.4.8.1.
Кратер Ван де Грааф шириной 243 км
2
Рисунок 4.4.8.2.
Море Спокойствия

Видимыми даже невооруженным глазом деталями лунного рельефа являются так называемые моря и материки. Вокруг морей часто располагаются горы. Их размеры довольно внушительны: Апеннины имеют максимальную высоту 6 км, Карпаты – 2 км.

3
Рисунок 4.4.8.3.
Луна на нашем небосклоне и Земля на лунном небе
4
Рисунок 4.4.8.4.
Кратер Тихо со светлыми лучами, расходящимися во все стороны

При наблюдении в телескоп становится ясно, что моря и материки усыпаны кратерами. Особенно выделяются кратер Коперник и кратер Тихо с расходящимися от него почти по всей поверхности Луны белыми лучами. На видимой стороне Луны количество кратеров, диаметр которых больше 1 км, около 300 000. Размеры кратеров колеблются от сотен километров до нескольких сантиметров. Некоторые из них в центре имеет характерное образование – горку; у некоторых кратеров на внутренних стенках имеются террасы. Возле самых молодых кратеров можно видеть лучевые системы – светлые полосы, которые расходятся во все стороны. Эти лучи могут быть вторичными кратерами, порожденными осколками метеорита, которые образовали во время взрыва основной кратер, находящийся в центре.

5
Рисунок 4.4.8.5.
Кратер Эратосфен диаметром 61 км образовался относительно недавно. На горизонте виден другой молодой кратер – Коперник

Согласно современным представлениям, большинство кратеров, в изобилии покрывающих поверхность Луны, образовались при столкновении крупных метеоритов и небольших астероидов с поверхностью 3,5 миллиарда лет назад. Энергия, выделяемая при взрыве, испаряла не только вещество метеорита, но и часть пород в месте удара. Столкновения с очень крупными астероидами вызвали гигантские разломы в лунной поверхности, через которые вытекала жидкая расплавленная лава. Так на Луне появились моря и океаны.

Модель 4.7. Образование кратеров

Итальянский астроном Джованни Риччолли в XVII веке присвоил возвышенностям и впадинам на Луне названия: Альпы, Апеннины и Кавказ, Океан Бурь, моря Дождей, Холода и Спокойствия, кратеры Тихо, Пифагор, Птолемей и т.д. По предложению советских астрономов Международный астрономический союз поместил на первую карту обратной стороны Луны 18 названий вновь открытых образований. Так появились на Луне Море Москвы, кратеры Герц, Курчатов, Ломоносов, Максвелл, Менделеев, Склодовская-Кюри, Циолковский.

Конечно, никаких морей на Луне нет. Лунные моря совершенно сухие и представляют собой обширные, залитые некогда базальтовой лавой низины. Луна – безжизненное тело, лишенное атмосферы, морей и океанов. На протяжении лунных суток температура поверхности может изменяться на 300 градусов (от –170 °C до +130 °C). При таких условиях вода в жидком состоянии находиться не может.

6
Рисунок 4.4.8.6.
Карта поверхности Луны (вид в телескоп)

В 1999 год космический аппарат «Lunar Prospector» по команде с Земли сошел с окололунной орбиты и врезался в кратер в районе южного полюса. До этого спутник кружил по орбите почти 18 месяцев и выявил некоторые свидетельства присутствия над кратером водорода – одной из составляющей воды. Были высказаны предположения, что на Луне может оказаться до 300 миллионов тонн льда. Считалось, что от удара часть воды испарится и вместе с пылью будет выброшена вверх. Ученые надеялись, что затем водяные пары удастся обнаружить с помощью наземных и космических телескопов. Но, к сожалению, никаких следов воды обнаружено не было.

7
Рисунок 4.4.8.7.
Маленький шаг для одного человека – огромный шаг для всего человечества. Нейл Армстронг, первый человек на Луне. 20 июля 1969 года
8
Рисунок 4.4.8.8.
Этот след сохранится на Луне миллионы лет

Благодаря исследованием АМС «Луна» и посадкам на поверхность американских астронавтов, поверхностный грунт Луны исследован хорошо. Астронавты привезли на Землю около 385 кг лунных камней. Постоянная бомбардировка Луны крошечными метеоритами является причиной того, что вся ее поверхность, на 9–12 метров вглубь, покрыта слоем мелкого раздробленного спекшегося вещества, образовавшего как бы слежавшуюся губчатую массу. Этот тонкий слой лунной поверхности называют реголитом. Реголит является хорошим термоизоляционным материалом, поэтому уже на глубине несколько сантиметров сохраняется постоянная температура.

Ни один камень, доставленный на Землю, никогда не подвергался воздействию воды или атмосферы и не содержал органических останков. Луна – абсолютно мертвый мир.

Обратная сторона Луны является идеальным местом для астрономических наблюдений: она защищает приборы от излучения с Земли, а ночь на Луне длится 14 земных суток. Отсутствие атмосферы делает возможным наблюдения в любом диапазоне. Когда-нибудь на Луне будут построены космические станции и астрономические обсерватории. Богатые запасы железа, алюминия и кремния явились бы неплохим источником строительных материалов, а содержащиеся в горных породах водород и кислород – сырьем для получения воздуха и воды.



Возникновение лунных кратеров

Наука и технологии

космос, кратер, луна

Попытки объяснить происхождение кратеров на Луне начались с конца 1780-х годов. Основных гипотез было две — вулканическая и метеоритная. Согласно постулатам вулканической теории, выдвинутой в 80-х годах XVIII века немецким астрономом Иоганном Шрётером, лунные кратеры были образованы вследствие мощных извержений на поверхности. Но в 1824 году также немецкий астроном Франц фон Груйтуйзен сформулировал метеоритную теорию, согласно которой при столкновении небесного тела с Луной происходит продавливание поверхности спутника и образование кратера.

Ударный кратер — углубление, появившееся на поверхности космического тела в результате падения другого тела меньшего размера. До 20-х годов XX века против метеоритной гипотезы выдвигали тот факт, что кратеры имеют круглую форму, хотя косых ударов по поверхности должно быть больше чем прямых, а значит при метеоритном происхождении кратеры должны иметь форму эллипса. Однако в 1924 году новозеландский учёный Джиффорд впервые дал качественное описание удара о поверхность планеты метеорита, двигающегося с космической скоростью. Получалось, что при таком ударе большая часть метеорита испаряется вместе с породой на месте удара, и форма кратера не зависит от угла падения. Также в пользу метеоритной гипотезы говорит то, что совпадает зависимость количества лунных кратеров от их диаметра и зависимость количества метеорных тел от их размера. В 1937 году эту теорию привёл к обобщённому научному виду советский студент Кирилл Петрович Станюкович, впоследствии ставший доктором наук и профессором. «Взрывная теория» разрабатывалась им самим и группой учёных с 1947 по 1960 года, а дорабатывалась в дальнейшем и другими исследователями.

Полёты к спутнику Земли с 1964 года, совершенные американскими аппаратами «Рейнджер», а также открытие кратеров на других планетах Солнечной системы (Марс, Меркурий, Венера) подвели итог этому вековому спору о происхождении кратеров на Луне. Дело в том, что открытые вулканические кратеры (например, на Венере) сильно отличаются от лунных, схожих с кратерами на Меркурии, которые, в свою очередь были образованы ударами небесных тел. Поэтому метеоритная теория ныне считается общепринятой.

Но приверженцы вулканической теории происхождения кратеров не сдаются и приводят свои доводы. Траектория движения луны построена так, что луна всегда повернута одной стороной к земле, мы можем наблюдать кратеры различной величины. Образование этих кратеров метеоритами со стороны земли в теории не возможно. Учёные из Парижского института физики Земли полагают, что 3,9 миллиарда лет назад столкновение Луны с крупным астероидом заставило Луну повернуться.

← Предыдущая запись

Следующая запись →

Утром на Луне бушуют бури?

Наука

08.12.2005, Чт, 20:12, Мск
Американские ученые заявляют о том, что ранним утром на Луне бушуют песчаные (точнее, пылевые) бури. Об этом свидетельствуют как оптические наблюдения терминатора с Земли, так и странные результаты экспериментов, осуществленных с помощью размещенных в рамках «лунной» программы НАСА Apollo приборов.
Согласно полученным результатам, пылевые бури на Луне отмечаются вдоль всего терминатора (границы, разделяющей освещенную и ночную стороны Луны) и перемещаются вместе с ним. Об этом свидетельствуют результаты обработки данных, полученных с помощью прибора LEAM (Lunar Ejecta and Meteorites). По данным НАСА, прибор был доставлен на Луну в 1972 году в рамках полета «Аполлон 17» и предназначался для мониторинга пыли, выбрасываемой при падении легких метеорных частиц на лунную поверхность. Информация о частоте падения метеоритов и выбрасываемой ими пыли была чрезвычайно важна для планирования будущих экспедиций к Луне и анализа перспектив создания на ней обитаемых научных станций. Прибор LEAM был оснащен тремя сенсорами и позволял регистрировать скорость, энергию и направление полета пылевых микрочастиц.

Результаты анализа данных, передававшихся прибором, вот уже на протяжении трех десятилетий повергают научное сообщество в изумление. В настоящее время, сообщает Space.com, они пересматриваются несколькими независимыми от НАСА группами.

«Ко всеобщему удивлению, — говорит профессор геофизики колорадской горной школы из г. Голден Гэри Олхефт (Gary Olhoeft), — прибор показывал, что каждым утром огромное количество частиц перемещается, причем в основном с запада на восток либо с востока на запад, а не сверху вниз или снизу вверх. Кроме того, их скорость значительно ниже, чем должна была бы быть у частиц, выброшенных вследствие падения микрометеоритов».

Объяснение экстраординарного явления требует оригинальной гипотезы. По мнению Тимоти Стаббса (Timothy Stubbs) из центра космических полетов НАСА им. Годдарда, ветер может вызываться электростатическими свойствами лунной поверхности. Дневная часть Луны заряжена положительно, ночная — отрицательно. На терминаторе пыль может подниматься под действием обычных электрических сил. Но лунный «утренний бриз» — не единственная загадка. Прибор LEAM вел себя крайне странно даже в полдень. Спустя несколько часов после него он вдруг разогревался до такой степени, что, по заверениям НАСА, его приходилось отключать. Возможно, это связано с тем, что попадающая на прибор пыль не столько рассеивает, сколько поглощает солнечное излучение.

Разгадка странных тайн, преподнесенных программой «Аполлон», усугубляется тем, что сам прибор LEAM работал очень недолго — в совокупности он проработал 620 часов ночью и 130 часов днем, после чего НАСА выключило его навсегда в связи с завершением программы «Аполлон».

#gallery#

Видны утренние лунные бури и с Земли — о странных феноменах, наблюдаемых у терминатора и получивших название «лунных граничных феноменов» (lunar transient fenomena, ltp) речь идет уже столетия. Иногда они наблюдаются в виде кратких вспышек — в этом случае, считается сегодня, речь идет о падающих на Луну метеоритах. Однако иногда наблюдается слабое свечение размытых, колеблющихся очертаний — вероятно, речь идет о рассеянии света поднятой лунным рассветом пылью. Существуют и иные объяснения — например, возможная вулканическая деятельность.
Загадка прибора LEAM — не единственная, так или иначе связанная с программой «Аполлон». Ранее, в частности, в доставленных на Землю образцах лунного грунта были обнаружены свидетельства того, что они сформировались в присутствии земной а, — резюмирует состояние дел с исследованием естественного спутника Земли д-р Стаббс.

  • Подобрать оптимальный виртуальный сервер VPS/VDS на ИТ-маркетплейсе Market.CNews
  • Короткая ссылка
  • Распечатать
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: