Расстояние от земли до луны

Является ли Луна планетой

Небесное тело может квалифицироваться как планета, если соответствует таким критериям:

  • постоянно вращается вокруг звезды;
  • обладает силой гравитации, достаточной для принятия шарообразной формы, но недостаточной для термоядерного синтеза;
  • имеет ядро, сформировавшееся из тяжелых химических элементов (исключение — газообразные планеты-гиганты);
  • расчищает свою орбиту от попутного космического мусора.


Луна не может быть планетой. Credit: econet.ru

Луна соответствует этим параметрам лишь отчасти. У нее округлая форма. В ядре много тяжелых элементов, особенно железа. Но ядро слишком мало, поэтому сила притяжения у ночного светила невелика. Земной сателлит не способен ограждать свою орбиту от астероидов, метеоритов. Падая на него миллионами тонн, они образовали пятна, кратеры, моря. Не позволяет считать Луну планетой и то, что она не вращается вокруг Солнца.

Однако есть астрономы, которые категорически не согласны с таким выводом

Они обращают внимание на то, что наше ночное светило существенно отличается от всех других спутников Солнечной системы. Так, его масса намного больше, почти как у Меркурия

Строение — как у большинства планет: с ядром, мантией, корой.

Находится Луна достаточно далеко, поэтому недосягаема для захвата гравитационными силами Земли. Траектория ее вращения не проходит в плоскости экватора планеты, как у всех истинных сателлитов. На основании этих аргументов некоторые ученые утверждают, что это не спутник, а полноценная планета.

https://youtube.com/watch?v=8rtRVKymfZE

Поэтому ее влияние на Землю и все живое на ней столь велико. Оно не ограничивается колебаниями Мирового океана. Перехватывая тысячи метеоритов и астероидов, защитница Луна принимает удары на себя. Медленно удаляясь от Земли, она замедлила скорость вращения нашей планеты. Вследствие этого солнечный день со временем возрос с 5 до 24 часов. Ее влияние распространяется на темпы роста растений, психофизическое состояние людей и животных.

В XX и XXI вв. человечество, пристально изучая загадочное ночное светило, совершило много важных открытий. Парадоксально, но новая информация нередко порождает и сомнения. Вопрос о статусе Луны остается открытым. Нельзя исключать того, что ученые могут его пересмотреть и спутник Земли будет признан планетой.

Луна и планеты Солнечной системы: сравнение

Объем Луны составляет 21,99*109 км3. Масса ее – 7,35*1022кг. Зная эти величины, можно сравнить размеры Луны и Земли. Объем Земли – 10,8321*1011 км3. Масса ее — 5,9726*1024 кг. Таким образом, объем Луны составляет 0,020 от объема Земли, а масса – 0,0123. Так же можно сопоставить и размер Луны и Марса. Объем красной планеты составляет 6,083*1010 км, масса — 3,33022*1023 кг. Следовательно, Марс приблизительно вдвое больше.

Луна во многом отличается от других спутников планет Солнечной системы не только по своим размерам, но и по другим параметрам. Считается, что «луны» других планет могли образоваться в результате одного из двух процессов. Первый путь – это их собирание из распределенной пыли и газа и дальнейшее притяжение к планете ее гравитационным полем. Второй путь — другие спутники планет нашей системы могли быть попросту пролетающими мимо небесными телами, случайно попавшими в поле притяжения. Ученые полагают, что именно так у Марса появилось два спутника под названием Деймос и Фобос.

Самая большая и самая маленькая планеты Солнечной системы. Карликовые планеты и гиганты — размеры планет

Планеты-гиганты известны каждому школьнику — это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Все они являются газовыми планетами. Самая большая планета Солнечной системы — Юпитер — состоит из водорода и гелия, схожая структура у Сатурна. Уран и Нептун ученые определяют в категорию «ледяных гигантов».

Не зря Юпитер был назван в честь верховного бога-громовержца, после Солнца это самый мощный источник радиоизлучения. Планета излучает на 60% больше тепла, чем получает от Солнца. Если бы Юпитер в свое время набрал побольше массы, то в его недрах могла бы произойти термоядерная реакция, характерная для звезд.

Самой маленькой планетой после переквалифицирования Плутона в карликовую теперь является Меркурий. Его диаметр составляет всего 4 879,4 км, тогда как у Юпитера эта величина равна 139 820 км. Для сравнения, диаметр Земли — 12 742 км.

Карликовых планет в Солнечной системе пять: крупнейший астероид Церера и плутоиды Плутон, Хаумеа, Макемаке и Эрида. Диаметр Плутона — 2 376,6 км, а самой маленькой из карликовых планет — Цереры — 946 км.

Ученые не отрицают, что в будущем число карликовых планет может увеличиться. Например, в карликовые планеты могут быть переквалифицированы несколько транснептуновых объектов в поясе Койпера: Седна, Орк и Квавар. Транснептуновые объекты — это космические тела, у которых среднее расстояние до Солнца больше, чем у Нептуна.

Сравнение размеров Земли и Луны

Как известно, Луна является естественным спутником нашей Земли. Это значит, что по своей массе и величине Луна намного меньше, чем Земля. Сравним некоторые их размеры.

– Диаметр Луны в среднем составляет 3474 километра, тогда как диаметр Земли равен 12742 километра. То есть, размер Луны в диаметре составляет всего 3/11 земного диаметра, он меньше диаметра Земли в 3, 67 раза.

– Поверхность Луны занимает площадь в 37,9 миллионов кв. км, а площадь земной поверхности, как известно – 510 миллионов кв. км. Если сравнить эти показатели, то получится, что площадь поверхности Луны меньше земной в 13,5 раз. Даже если сравнить по площади Луну с земной сушей, то окажется, что лунная поверхность занимает в 4 раза меньшую площадь, чем материки и острова нашей планеты.

– Объем, занимаемый Луной, почти в 50 раз меньше земного. В процентном отношении Луна занимает всего 2% от объема Земли.
– Масса Луны примерно в 80 раз меньше, чем масса нашей Земли. Это значит, что средняя плотность пород, из которых состоит Луна, гораздо меньше плотности земных горных пород (примерно 60% земной). Возможно, внутри Луны имеется немало пустых пространств.

– Тяготение на Луне составляет всего 1,6 м/кв. сек, это в 6 раз меньше земного тяготения, которое равняется, как мы помним, 9,8 м/кв. сек. Поэтому на Луне каждый человек может стать чемпионом по прыжкам.

Действительно, Земля по всем показателям оказывается намного больше. Вот почему Луна является спутником нашей Земли, а не наоборот.

Суперлуние

Иногда Луна действительно выглядит большой из-за близости к нашей планете. У учёных явление, когда это небесное тело подходит максимально близко к Земле, называется перигей. В это время все астрономы могут рассмотреть подробности лунного ландшафта так отчётливо, как никогда. Происходит это приблизительно раз в год. Все Суперлуния отличаются друг от друга, поскольку расстояние, на которое подходит естественный спутник к Земле, каждый раз немного разное. Влияет на этот параметр гравитационное поле, которое создаётся в нашей системе её центром – Солнцем. Чем оно слабее это поле, тем ближе может приблизиться спутник и тем большим может выглядеть его диск. Лунная орбита при этом становится неровной и деформированной.

Многие переживают, что Суперлуние влияет на их состояние. На самом деле такие опасения ничем не обоснованы. Медики давно доказали, что Суперлуна не обостряет хронические заболевания и тем более не вызывает новых. Чаще всего ходят о слухи о расстройствах у нервных особ и психически больных людей. Однако, криминальная хроника никак не подтверждает, что этот период отличается от других количеством преступлений.

Психиатры убеждённо высказывают мнение, что человек со слабой психикой способен потерять нормальное состояние по любому поводу. Если повторять ему, что наступает Суперлуние, да ещё переживать при нём по этому поводу, то состояние больного ухудшится, но вовсе не от того, что Луна большая, а по причине высокой восприимчивости к чужой тревожности.

Солнечное затмение

Экваториальный диаметр Солнца составляет почти 1,4 миллиона километров, что приблизительно  в 400 раз превышает диаметр Луны. Любопытно, что расстояние между Землей и Солнцем (равное 149,6 миллионам километров) составляет примерно 400 расстояний между Землей и Луной.

Именно поэтому Луна и Солнце кажутся нам с Земли одинаковыми по размеру. В результате, когда Луна и Солнце находятся  на одной линии (как кажется с Земли), мы можем наблюдать удивительное явление – полное затмение Солнца.

К сожалению, ученые пришли к выводу, что в будущем солнечные затмения на Земле прекратятся. Благодаря своему удалению, Луна однажды окажется слишком далеко, чтобы затмевать Солнце. Большинство ученых сходятся во мнении, что это произойдет примерно через 600 миллионов лет.

Что такое гравитация Земли?

Гравитация Земли — это общее ускорение, которое передается объектам из-за совокупного результата гравитации и наличия центробежной силы от вращения Земли. Земное притяжение обозначается малым грамм, или гравитационная постоянная обозначается большой ГРАММ. Единица СИ ускорения земной гравитации измеряется в метрах на секунду квадратного м / с

2

и который соответствует ньютону за килограмм.

Ускорение силы тяжести вблизи поверхности земли составляет около 9,8 м / с.

2

, Точная и точная сила тяжести Земли варьируется в зависимости от местоположения. Значение Стандартной силы тяжести земной поверхности составляет 9,80665 м / с.

2

, Поверхность Земли вращается 24 часа в сутки, поэтому она не является инерциальной системой отсчета.

Наружная центробежная сила, создаваемая вращением Земли, больше в широтах в непосредственной близости от экватора. Вторая главная причина изменения силы тяжести, присутствующего в разных широтах Земли, заключается в экваториальном значении Земли. Гравитация Земли уменьшается с увеличением высоты, потому что большая высота означает большее отличие от средней точки Земли.

Некоторые различные факторы, такие как в воде или в воздухе, объекты практикуют ассоциативную силу сопротивления, которая уменьшает поверхностную силу земной гравитации. Гравитация Земли достаточно сильна, чтобы выдержать и выдержать атмосферу на земле. Ускорение земной гравитации является векторной величиной. Гравитационная сила Земли сильнее луны из-за присутствия на Земле более массивных объектов.

Это интересно: Какая масса американского бизона?

Несколько интересных фактов о Луне

– Если наглядно сравнивать размеры Луны, Земли и Солнца, то нужно положить рядышком обычную горошину (Луна), пятирублевую монетку (Земля) и входную двустворчатую дверь (Солнце).

– Полные лунные сутки составляют 29 земных суток, а вокруг Земли Луна делает круг за 27 наших суток.

– У Луны нет собственных спутников.

– На Луне практически нет атмосферы, которая защищает нашу Землю от ударов случайных метеоритов. Поэтому поверхность Луны изрыта большими и маленькими кратерами, которые остались после многочисленных столкновений с небесными камнями разных размеров.
– Из-за отсутствия атмосферы на поверхности Луны по ночам царит космический холод. Поэтому вода там может находиться только в замерзшем состоянии. Ни один живой организм не сможет выдержать таких условий. Если на Луне когда-то и была жизнь, то сейчас она вся погибла.

Скорость вращения Земли вокруг своей оси

Скорость Земли при вращении вокруг планетарной оси зависит от широты, на которой проводится измерение. Для точек, расположенных на полюсах планеты, эта величина равна нулю. Поэтому смена дня и ночи на полюсах происходит не раз в сутки, а раз в год. На экваторе фиксируется значение около 1 668 км/ч. При этом угловое расстояние, которое проходит каждая точка поверхности, совпадает.

Период полного оборота равен 23 часам и 57 секундам и постоянно растет. Это объясняется влиянием Луны. Из-за ее приливного воздействия на океанском дне создается трение, выступающее главным фактором, тормозящим движение планеты. Годовая дельта составляет 0,003 сек.

Угловая скорость

Это величина, которая равна отношению угла тела к отрезку времени, затраченному на этот поворот. Можно сказать, что это быстрота изменения угла тела за промежуток времени. Выражается она в радианах в секунду, и для всех точек имеет постоянное значение. Как выяснилось, на полный оборот нашей планеты вокруг своей оси требуется 23 часа 56 минут 4,09053 секунды или же, проще говоря, одни звездные сутки.

Формула угловой скорости: отношение изменения угла за время.

Так как земной оборот равен 360 градусов или 2π (2*3,14=6,28), а время этого оборота в секундах 86344, то угловая скорость вращения Земли вокруг своей оси приблизительно равна 7,26851851851-5с-1.

Линейная скорость

Такую характеристику применяют для того, чтобы выразить темп движения по окружности. Как известно, при круговом вращении тела его разные точки имеют разные скорости. Хотя угловая величина перемещения для них остаётся неизменной.

А это значит, что скорость вращения Земли равна примерно 465 м/сек. То есть расчет производится путём деления окружности на время, затраченное на весь оборот.

Однако скорость движения Земли изменяется, потому как её окружность также меняется относительно широты. Ведь радиус планеты уменьшается к полюсам. Соответственно, на разных широтах разный темп вращения. Другими словами, где меньший радиус медленнее и скорость. К примеру, на полюсах она почти нулевая, а на экваторе составляет 1674 км/час.

Для того, чтобы рассчитать какова скорость вращения Земли на другой широте, необходимо косинус выбранной широты умножить на экваторную скорость. Например, быстроту движения планеты на широте 30 градусов мы вычислим, если косинус 30 градусов, который равен 0,866, умножим на 1674. Таким образом, получаем 1449,7 км/час.

Характеристики Луны

Если рассматривать параметры всех спутников Солнечной системы по сравнению с планетами, которые они сопровождают, Луна является рекордсменом: ее диаметр составляет около 25% от земного, а масса — 1/100 часть от массы Земли. Однако если иметь в виду абсолютные величины, то в Солнечной системе существуют спутники и гораздо крупнее Луны.

Образование естественного земного спутника наиболее распространенная сегодня версия связывает с последствиями столкновения двух протопланет неравного размера. В результате тяжелые, имеющие более высокую плотность, ядра космических тел слились в единую структуру, а из осколков верхних слоев грунта обеих протопланет сформировался естественный спутник.

С таким механизмом образования связано более высокое содержание железа в земных породах и преобладание каменных пород в составе лунного грунта.

Естественный спутник Земли движется по эллиптической траектории. Эксцентриситет орбиты Луны (величина, выражающая степень отклонения от окружности) — 0,0549. Средний радиус его составляет 1737,1 км. Скорость движения Луны по орбите — 1,023 км/с.

Фаза Луны — видимая часть спутника с поверхности планеты Земля. Credit: NASA.

От чего зависит движение Луны

Важным моментом теории движения Луны является факт того, что орбита Луны в космическом пространстве не является неизменной и стабильной. По причине сравнительно небольшой массы Луны, она подвержена постоянным возмущениям от более массивных объектов Солнечной Системы (прежде всего Солнца и Луны). Кроме того, на орбиту Луны оказывают влияние сплюснутость Солнца и гравитационные поля других планет Солнечной Системы. В результате этого величина эксцентриситета орбиты Луны испытывает колебания между 0.04 и 0.07 с периодом в 9 лет. Следствием этих изменений стало такое явление, как суперлуние. Суперлунием называется астрономическое явление, в ходе которого полная луна в несколько раз больше по угловым размерам, чем обычно. Так во время полнолуния 14 ноября 2016 года Луна находилась на рекордно близком расстоянии с 1948 года. В 1948 году Луна была на 50 км ближе, чем в 2016 году.

Сравнение видимого диаметра Луны на земном небе в перицентре и апоцентре лунной орбиты

Кроме того наблюдаются и колебания наклонения лунной орбиты к эклиптике: примерно на 18 угловых минут каждые 19 лет.

График изменения расстояния между Землей и Луной за 2 года

Интересные факты о Луне

Луна является единственным внеземным астрономическим объектом, на котором побывал человек.

Юридический статус Луны описывает Соглашение о Луне от 1979 года, которое провозглашает принцип исключительно мирного использования Луны и других небесных тел, принцип равных прав всех государств на исследования небесных тел, принцип недопустимости претензии со стороны любого государства на распространение своего суверенитета на какое-либо небесное тело.

Земной диск висит в небе Луны почти неподвижно.

Гравитационное влияние Луны вызывает на Земле морские приливы и отливы. Максимальная амплитуда приливной волны на Земле наблюдается в заливе Фанди в Канаде и составляет 18 метров.

Хотя Луна и вращается вокруг своей оси, она всегда обращена к Земле одной и той же стороной, то есть обращение Луны вокруг Земли и вращение вокруг собственной оси синхронизировано.

Явление либрации, открытое Галилео Галилеем в 1635 году, позволяет наблюдать около 59 % лунной поверхности.

В отличие от Земли Луна не имеет глобального магнитного поля, однако намагниченные породы на ее поверхности создают небольшие локализованные защитные экраны.

Суперлуние – астрономическое явление, при котором момент прохождения Луной перигея совпадает с ее полной фазой.

Удивительные совпадения

В устройстве Солнечной системы учеными было обнаружено немало поразительных совпадений. Одним из них является следующее: между Землей и Луной можно уместить все остальные планеты системы. Расстояние от спутника до Земли составляет порядка 384400 км. Иными словами, Луна находится не так уж далеко от Земли. Специалисты НАСА решили образно «затолкать» все оставшиеся планеты в промежуток между Луной и Землей. К удивлению астрономов, они уместились туда практически точно, лишь с небольшими зазорами.

Теперь ученым остается только гадать: является этот факт совпадением или нет. Кроме того, этот чудесный случай – не единственный. Размер Луны подобран совершенно особым образом, и расстояние от Солнца, казалось бы, вымерено с точностью до сантиметра. Ведь если Луна оказывается между Землей и Солнцем, то она полностью его загораживает. Так получается солнечное затмение. Если бы размеры Луны были немного больше или, наоборот, меньше, люди не могли бы наблюдать это удивительное природное явление.

Размеры планеты Земля в сравнении

Нейтронная звезда

Нейтронная звезда по сравнению с северо-восточной частью Англии

Нейтронная звезда — довольно странный и необычный объект. Хотя ее диаметр составляет всего 20 километров, ее масса в 1,5 раза больше Солнца, так как она невероятно плотная.

Настолько плотная, что чайная ложка весила бы миллиард тонн. А если бы вы стояли на ее поверхности, то почувствовали силу тяжести, которая в 200 миллиардов раз больше, чем на нашей планете.

Кроме того, нейтронная звезда обладает способностью вращаться, и скорость самой быстрой нейтронной звезды составляет 716 раз в секунду.

Гора Олимп на Марсе

Марсианский вулкан Олимп помещается в штат Аризона

Хотя Марс — относительно небольшая планета, здесь находится самый большой вулкан в Солнечной системе — гора Олимп. Она в 3 раза выше горы Эверест, достигая 624 км в ширину и 26 км в высоту.

На вершине этой невероятной структуры находится кальдера диаметром 80 км.

Спутник Юпитера Ио

Сравнение спутника Юпитера — Ио с Северной Америкой

Спутник Ио является самым вулканическим телом в Солнечной системе. Его диаметр составляет 3636 км, а размер приближен к размеру спутника Земли — Луне. Ио просто крошечный по сравнению с Юпитером, находясь на расстоянии 350 000 км от него (или 2,5 Юпитеров).

Из-за гравитационного притяжения Юпитера ядро Ио расплавлено, а вулканы на поверхности извергают лаву, покрывая Ио желтой серой. Потоки лавы настолько высокие, что, если бы они происходили на Земле, то они были выше Международной космической станции.

Динамика

Динамо

Теория динамо — это предложенный механизм, объясняющий, как небесные тела, такие как Земля, генерируют магнитные поля. Наличие или отсутствие магнитного поля может помочь ограничить динамику ядра планеты. Обратитесь к Магнитному полю Земли для получения дополнительной информации. Динамо-машине в качестве движущей силы требуется источник тепловой и / или композиционной плавучести. Тепловая плавучесть от охлаждающего ядра сама по себе не может вызвать необходимую конвекцию, как показывает моделирование, поэтому требуется композиционная плавучесть (от фазовых изменений ). На Земле плавучесть возникает из-за кристаллизации внутреннего ядра (которая может происходить в результате изменения температуры). Примеры композиционной плавучести включают осаждение сплавов железа на внутреннем ядре и несмешиваемость жидкости, что может влиять на конвекцию как положительно, так и отрицательно в зависимости от температуры окружающей среды и давления, связанного с телом-хозяином. Другие небесные тела, которые демонстрируют магнитные поля, — это Меркурий, Юпитер, Ганимед и Сатурн.

Основной источник тепла

Ядро планеты действует как источник тепла для внешних слоев планеты. На Земле тепловой поток через границу мантии ядра составляет 12 тераватт. Это значение рассчитывается на основе множества факторов: векового охлаждения, дифференциации легких элементов, сил Кориолиса , радиоактивного распада и скрытой теплоты кристаллизации. У всех планетных тел есть изначальная теплота сгорания, или количество энергии от аккреции. Охлаждение от этой начальной температуры называется вековым охлаждением, и на Земле вековое охлаждение ядра передает тепло изоляционной силикатной мантии. По мере роста внутреннего ядра скрытая теплота кристаллизации добавляется к тепловому потоку в мантию.

Стабильность и нестабильность

Небольшие ядра планет могут испытывать катастрофическое высвобождение энергии, связанное с фазовыми изменениями в их ядрах. Рамси (1950) обнаружил, что полная энергия, выделяемая при таком изменении фазы, будет порядка 10 29 джоулей; эквивалентно общему выделению энергии из-за землетрясений в течение геологического времени . Такое событие могло объяснить пояс астероидов . Такие фазовые изменения могли бы происходить только при определенном соотношении массы к объему, и примером такого фазового перехода могло бы быть быстрое образование или растворение твердого компонента ядра.

Внутренние каменистые планеты

Все внутренние скалистые планеты, а также Луна имеют ядро ​​с преобладанием железа. У Венеры и Марса есть дополнительный важный элемент в ядре. Считается, что ядро ​​Венеры железно-никелевое, как и Земля. Марс же, как полагают, имеет железо-серное ядро ​​и разделен на внешний жидкий слой вокруг внутреннего твердого ядра. По мере увеличения радиуса орбиты скалистой планеты размер ядра по отношению к общему радиусу планеты уменьшается. Считается, что это связано с тем, что дифференциация ядра напрямую связана с начальной теплотой тела, поэтому ядро ​​Меркурия относительно большое и активное. У Венеры и Марса, как и у Луны, нет магнитных полей. Это может быть связано с отсутствием конвектирующего жидкого слоя, взаимодействующего с твердым внутренним ядром, поскольку ядро ​​Венеры не является слоистым. Хотя Марс действительно имеет жидкий и твердый слой, они, похоже, не взаимодействуют так, как жидкие и твердые компоненты Земли взаимодействуют с образованием динамо-машины.

Внешние газовые и ледяные гиганты

Современное понимание внешних планет Солнечной системы, ледяных и газовых гигантов, предполагает наличие небольших ядер горных пород, окруженных слоем льда, а в моделях Юпитера и Сатурна предполагается наличие большой области жидкого металлического водорода и гелия. Свойства этих слоев металлического водорода являются предметом споров, поскольку их трудно производить в лабораторных условиях из-за необходимого высокого давления. Юпитер и Сатурн, кажется, выделяют намного больше энергии, чем они должны излучать, только от Солнца, что объясняется теплом, выделяемым слоем водорода и гелия. Уран, похоже, не имеет значительного источника тепла, но Нептун имеет источник тепла, который приписывается «горячему» образованию.

Система Земля-Луна — двойные планеты ?

Ближайшим соседом Земли выступает Луна. Это единственный спутник, который у нас есть. Луна меньше Земли, но ее размеры все еще заставляют некоторых думать, что Луна и Земля – двойная планета. Возможно, дело также в небольшом расстоянии между ними. Но Луна — спутник, потому что центр масс находится на земной поверхности, а не в пространстве. Полагают, что Луна появилась после того, как огромное небесное тело врезалось в Землю и вырвало материал на орбиту примерно 4.5 млрд. лет назад.

Изначально спутник находился ближе к планете и на орбитальный путь тратил 20 дней, а не современные 28. Тогда земной день занимал 18 часов. Но планетарное вращение замедлилось и спутник начал отдаляться, что продолжает делать и сейчас.

Луна оказывает сильное воздействие на планету. Гравитация позволяет удерживать Землю на оси, иначе она бы дико раскачивалась. Также спутник вызывает океанические приливы. Многие верят, что без Луны жизнь на Земле никогда бы не появилась.

Состав системы Земля

Состав системы Луна

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector