Перейти к основному содержанию

Луна

Луна — планета — спутник Земли. Вращение прямое, движется вокруг Земли по сложной орбите, приближающейся к незамкнутому эллипсу со средним расстоянием центров Л.—• Земля 384 386 км (406 670 — в апогее, 356 400 — в перигее) со средней скоростью ~1 км/сек и периодом 27 сут. 7h43'11,47* (сидерический месяц), равным периоду осевого вращения Л.; т. о. Л. обращена к Земле всегда одной и той же стороной. Вследствие явлений либрации (видимые маятникообразные колебания Л. около ее центра) наблюдению доступно 59% поверхности. Л. Наклон орбиты к плоскости эклиптики 5°8'7", наклон экватора Л. к ее орбите —• 6°40'. Изменение положения Л. относительно Земли и Солнца обусловливает смену фаз (возраста) Л.— изменение ее видимой формы; полная смена фаз происхо дит за 29 сут. 12h44'3" (синодический месяц). Каждые девятнадцать лет составляют лунный цикл, т. е. новолуние возвращается в те самые дни, как 19 лет тому назад. Влияние Л. на Землю проявляется в явлениях приливов, прецессии, нутации', возможна связь влияния Л. с интенсивностью сей смической активности (Веронце, Тамразян). Вследствие приливного трения Л. постепенно удаляется от Земли, замедляя свое движение по орбите и обусловливая вековое удлинение земных суток (^— 0,001 сек в 100 лет). Нерегу лярные отклонения положения Л. от теоретически вычис ленного определяются случайными изменениями угловой скорости вращения Земли, связанными с ее внутренними процессами. Отношение масс Земли и Л.: М3 : Мл = 81,30; масса Л. 7,33 -1025 г; средняя плотность 3,33 г/см3; средний радиус Ил = 1736,1 км; ускорение силы тяжести — 162 см/сек2; скорость ускользания (критическая, вторая космическая) на поверхности Л.— 2,38 км/сек. Динамиче ская фигура Л. гидростатически неравновесна: отношение С~Л= 0,00063, В~А = 0,00012 + 0,00020 (А, В, С моменты инерции относительно главных осей). По данным искусственных спутников Л. (типа «Луна», «Зонд», «Орби- тер», «Сервейор», «Аполлон»), экваториальный радиус Л., направленный к Земле, на ~200 м превышает радиус, перпендикулярный лучу зрения, и на ~ 1100 м — полярный. Основные формы рельефа Луны: материки — светлые области (~60% поверхности); моря (океаны, озера, зали вы) — темные области (40% поверхности); болота — про межуточные по окраске; горы и хребты — разграничивают моря и материки или вытянуты по последним. При одно родной плотности неравновесность Л. соответствует на пряжениям в центре ~ 20 кг/см2, что требует абсолютно твёрдого её состояния. Допуская пластичность глубин Л. некоторые авторы переносят напряжения в оболочку, пред полагая радиальную неоднородность плотности Л. Цирки— кольцевые горы (до сот км в поперечнике) с ровным темным дном; кратеры — кольцевые горы меньших размеров с по- ниженнымдном и центральным конусом; лунки или поры— мелкие углубления без валов (по данным лунных станций могут достигать в диаметре нескольких дм); пики — от дельные крутые конические или зубчатые возвышенности; трещины или борозды — узкие длинные углубления (внут ри некоторых устанавливается наличие горных кряжей); валы (жилы или морские хребты) — узкие пологие протя женные возвышенности на поверхности морей; куполы — обособленные образования разнообразных форм, встреча ющиеся на некоторых темных участках; светлые лучи и нимбы — образования, расходящиеся радиально от неко торых кратеров, часто очень протяженные (до 2000 км у Тихо). Для кратерных форм рельефа Л. характерно правило Шрейтера: объем вала в среднем равен объему выемки, т. е. в среднем это нулевые формы. Рельеф обрат ной стороны Л. (данные впервые получены в 1959 г. в ссср аппаратами типа «Луна» и «Зонд») несимметричен — преимущественно материковый; выделенные объекты не отличаются по природе от известных; выявлен новый тип образований — талласоиды — большие впадины светлой окраски с материковым (сильно изрытым) строением дна. Глобальный анализ рельефа Л. обнаружил «пояс депрес сий», на котором располагаются наиболее крупные моря и талласоиды. Моря Л.— равнины, выполненные застывшей базальтовой лавой; светлые лучи и нимбы связываются с насыпными выбросами новейших кратеров, скоплениями камней, не подвергшимися еще метеоритно-корпускулярной или вулканический эрозии. Об уровенной поверхности Л. в настоя щее время нет общепризнанных данных, поэтому гипсо метрические оценки ее рельефа относительны и неточны. Средний ур. морей Л. на ~1,5 км ниже ур. материков; экстремальные превышения достигают 9 км (горы Лейбни ца), относительное их значение для Л. (1 : 200 Яд) больше, чем для Земли (1 : 700R3). Основные гипотезы образования лунного рельефа: экзогенная (метеоритная; Гильберт, Бол дуин, Юри, Койпер, Левин и другие) и эндогенная (вулканический;Зюсс, Хабаков, Сперр и другие). Данные исследований лунных станций и экспедиций значительно увеличивают вес послед ней гипотезы. Предложено несколько схем возрастного раз деления форм рельефа Л.; Шумэкер и Хэкман (1962) вы деляют 5 основных периодов (от древних к молодым) Доимбрийский, Имбрийский, Процеллярнанский, Эрато- сфенский, Коперниковский; Хабаков (1960), Козлов и Артемов (1965) — 7 периодов (выделяя древнейший, совре менный и подразделяя Имбрийский); детальная стратигра фическая схема дана Сухановым и Трифоновым (1969). Современный проявления вулканический активности Л. спектрографически зарегистрированы для кратера Альфонс (1957, 1958, 1959 гг.; Алтер, Козырев). Среднее альбедо (отражательная способ-ность) морей Л. низкое — 0,07, материков 0,12, камней — 20—0,25; высокое альбедо обнаружено («Аполлон-12») для тонкозернистого светло-серого вещества участка луча Коперника. Цветовая окраска покрова Л. в видимой части спектра однородна (серый цвет с буроватым оттенком), в инфра красной и ультрафиолетовой области выявляются разли чия: более старые лавовые покровы обладают тенденцией к большему покраснению. Фотометрическая характеристи-ка Л. выделяет несколько типов «фотометрического релье фа», определяемого структурой грунта и особенностями рельефа. Поверхность Л. покрыта слоем обломочного мате риала — реголита (размеры частиц от ц до мм) и усеяна разновеликими «камнями» — отторженными образования-ми. Плотность грунта Л.— 0,8 г/см3; пористость — от 50 до 80%; прочность — 0,68 г/см2; диэлектрическая постоян ная е = 1,1—1,6; удельная проводимость у = 3,4- 10~4 мо/м (по данным радиоизлучения), реголит легко слипается, близок по свойствам к вулканический пеплу; свойства реголита - в разных точках поверхности Л. (моря Ясности, Дождей, Спокойствия, океан Бурь — данные экспедиций «Аполлон», «Луна-16» и «Луна-17») — близки; выделяется несколько разновидностей частиц лунного грунта: 1 — мелкораздроб ленные частицы первичных магм (компоненты в порядке убывания их содержит: пироксены, плагиоклазы, стекло, оливин и в незначительном количестве — ильменит, низко температурные — тридмит и кристобалит, никелистое желе зо и другие); 2 — разноцветные сфероидальные образования стекла (около 20% ); 3 — брекчии — сцементированные об разования и 4 — сложные ветвистые структуры, включаю щие все компоненты реголита. Мощности реголита изменяется в зависимости от возраста и характера рельефа; возраст покрова пропорционален мощности и степени обогащенности реголита компонентами солнечного ветра; доля метеорит ного вещества в реголите ~ 1 %. Факторы эрозии покрова Л.: солнечный ветер, космические лучи, удары метеоритов и вулканический явления. Покров подстилается скальными порода плот ностью 2,5—3,3 г/см3; величина магнитной восприимчиво сти образцов порода Л. к = 0,1 —0,3-10~6 СГС; обнаружена остаточная намагниченность. «Каменные» образцы Л. пред ставлены полнокристаллическими порода, разнообразными по структуре и минеральных составу (базальты, габбро, диабазы); их минерал: стекло, плагиоклазы, пироксены, оливин, низко температурный кристобалит, ильменит, санидин, троилит, самородное железо, шпинель, тридимит, самородная медь. Минер, и химический состав образцов разных районов Л. (море Спокойствия, океан Бурь) — близки; характерны высокие концентрации тугоплавких элементов и низкие — летучих. Атмосфера на Л. практически не обнаруживается. Напря женность магнитного поля вблизи Л. («Луна-10») — 17— 37 гамм. Структура гравитационного поля Л. свидетельст вует о неоднородности внутреннего распределения масс. Значительные избыточные массы (масконы) соответствуют некоторым круговым морям (Дождей, Кризисов, Ясности, Нектара, Влажности). Наибольшая аномалия связана с морем Дождей. Материковые области представляются ском пенсированными. Предполагается наличие верхней оболочки Л., мощности около 20 км (по сейсмическим данным); предпо лагаются различия в глубинном строении морей и матери ков. Температура на поверхности Л. меняется от плюс 100—120 °С в подсолнечной стороне до минус 130—150° в затененной. Теплопроводность поверхностного слоя по дан ным радиоизлучения Л. k = 1,25 — 3,5 -10-5кал/смотриград.сек. Средняя величина постоянной составляющей температуры Л. —58 °С — устанавливается на глубине 1—7 м. Собст венный тепловой поток Л. сравним с земным (1 -6 •101э кал/год); излучение на г. массы выше земного 39® (2 • 10~7 кал/год); отмечаются тепловые аномалии повышен ного излучения, приуроченные в основном к морям. Теп ловой баланс Л. отрицателен. Отрицателен и вещественный баланс, вследствие больших скоростей ускользания, ва куума и низких температур. Абсолютный возраст образований по верхности Л. неоднороден: наибольшее установленное его значение ~ 4,6 • 109 лет; возраст базальтов в море Спокой ствия ~3,7 -109 лет, в океане Бурь — от 1,7 -109 до 2,7 -109 лет. Основные гипотезы происхождения Л.: захват Землей Л., сформировавшейся в условиях отличных от земных (Юри); формирование Л. одновременно с Землей в около земном метеоритном облаке, на ее орбите или на более близ ком к Земле расстоянии (Шмидт, Рускол); формирование Л. одновременно с планетами из первичной единой с Солн цем материи (Фесенков); отделение Л. от Земли, после формирования последней (Дарвин). Г. И. Мартынова.


Поделиться с друзьями


 


Mineralmarket