LUNA: CARACTERISTICI, STRUCTURĂ, ORBITĂ, FAZE, MIȘCĂRI - ARTE - 2024

Luna este satelitul natural al Pământului, legat de aceasta prin atracția gravitațională. Deoarece este cea mai apropiată stea de planeta noastră, este cea mai familiară tuturor și prima pe care a vizitat-o ​​omenirea. Este un corp stâncos cu o rază de 1738 de kilometri, aproape de jumătate din raza Pământului, în timp ce masa sa este aproape 1/81 din masa Pământului.

În ceea ce privește densitatea medie, aceasta este de 3,3 ori mai mare decât cea a apei, în timp ce densitatea medie a Pământului este de 5,5. Și, desigur, există gravitația sa, care este de 0,17 ori mai mare decât cea a Pământului.

Figura 1. Luna plină. Sursa: Pixabay.

Într-un model de scară cu Pământul de dimensiunea unui baschet, Luna ar fi o minge de tenis, iar cele două mingi ar fi la aproximativ 10 metri una de alta.

Distanța Pământ-Lună reală este de aproximativ 385 mii de kilometri mai mult sau mai puțin. Este nevoie de 1,3 secunde pentru ca lumina pe care Luna o reflectă de la Soare să ajungă pe Pământ.

O altă caracteristică semnificativă este că Luna nu are atmosferă proprie, aproape că nu există urme ale unor elemente gazoase precum hidrogen, heliu, neon, argon și altele în cantități minime.

Și un detaliu și mai izbitor este că Luna arată întotdeauna aceeași față cu Pământul. Se datorează faptului că perioada sa de rotație în jurul axei sale este egală cu cea a orbitei sale în jurul Pământului: aproximativ 27 de zile.

Dacă ar exista vreo diferență între cele două perioade, partea îndepărtată a Lunii ar fi vizibilă de pe Pământ la un moment dat, dar acest lucru nu este cazul și se datorează efectului numit cuplaj mare. Acest efect va fi discutat mai detaliat mai târziu.

Structura Lunii

Figura 2. Secțiunea transversală a Lunii care prezintă structura straturilor și raza aproximativă a fiecăruia dintre ele. Sursa: Wikimedia Commons. Bryan Derksen la Wikipedia Wikipedia Structura internă a Lunii este cunoscută datorită seismografelor instalate de misiunile Apollo. Sismografele sunt dispozitive care înregistrează mișcările Pământului și care pe Lună sunt capabile să înregistreze cutii de lună, unde produse de impactul meteoritelor.

Din aceste înregistrări, Luna este cunoscută ca având următoarea structură stratificată:

-Carc, gros de aproximativ 80 km, mai subțire pe fața orientată către Pământ și mai gros pe fața opusă, din cauza forțelor de maree.

-Manto, cu o rază estimată de aproximativ 1.300 km, compus în principal din fier și oxizi de magneziu.

-Nucleu, mic, cu o rază de aproximativ 587 km, care la rândul său este alcătuit dintr-un miez solid interior, un miez exterior și lichid, plus un strat inconjurator semi-topit.

-Luna are lipsă de activitate tectonică, spre deosebire de Pământ, deoarece și-a pierdut aproape toată căldura internă, prin răcirea foarte rapidă.

Suprafață lunară

Figura 3. Imagine a suprafeței lunare din partea îndepărtată. Sursa: NASA prin Wikimedia Commons.

Suprafața lunară este acoperită cu un praf lipicios, abraziv, numit regulit. Zonele întunecate care se disting sunt denumite mări, din latinescul „iapă”, deși nu conțin apă, ci lavă solidificată.

Se consideră că aceste mări au fost cauzate de impactul unor asteroizi mari în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani și că ulterior au fost umplute cu lavă care curge din interior. Mare Imbrium este cea mai mare, cu 1200 km lățime.

Cele mai clare zone care pot fi văzute în jurul mărilor sunt regiuni muntoase cu lanțuri muntoase care au fost numite după cele ale Pământului, de exemplu Alpi și Carpați.

Distinctivă este prezența a numeroase cratere de toate dimensiunile, posibil cauzate de impacturi de la asteroizi mici și meteoriți. Acestea poartă numele unor oameni celebri, de exemplu craterul Copernic.

O altă teorie despre originea craterelor lunare consideră că acestea au origine vulcanică, deși teoria originii de către meteoriți are un sprijin mai mare din partea astronomilor.

De asemenea, pe suprafața Lunii există fisuri adânci, a căror origine nu este încă în totalitate clară, deși se crede că provin din fluxuri de lavă antice. Un exemplu este riftul Hyginus, cu două ramuri în centrul căruia se află un crater cu același nume.

Imaginile realizate de nava spațială pe partea pe care nu o putem vedea arată o suprafață similară cu cea din partea vizibilă, deși cu mai puține mări.

Orbită

Datorită atracției gravitaționale exercitate de Pământ, Luna urmărește o orbită eliptică de excentricitate mică de la est la vest în jurul planetei noastre, conform legilor lui Kepler.

De aceea, distanța Pământ-Lună indicată la începutul a 385 mii de kilometri, este o distanță medie, deși datorită excentricității sale mici, orbita este aproape circulară. Adică, uneori, Luna este mai aproape (perigee), iar alteori este mai departe (apogeu).

În plus, nu este o orbită fixă, deoarece există alte tulburări, cum ar fi atracția gravitațională a Soarelui și a celorlalte planete, care o modifică continuu.

Planul care urmărește orbita lunară nu coincide exact cu cel care urmărește orbita Pământului, dar este înclinat aproximativ 5 ° aproximativ. În timpul unei revoluții, Luna este situată la aproximativ 5º deasupra și sub planul orbitei Pământului. Ambele orbite se intersectează în punctele numite noduri lunare.

Următoarea este o reprezentare a Pământului care se învârte în jurul Soarelui și a Lunii în jurul Pământului:

Rotire sincronă

Luna arată întotdeauna aceeași față cu Pământul, de aceea există o latură întunecată care nu poate fi văzută de aici. Explicația este că Pământul și Luna formează un sistem sub acțiune gravitațională reciprocă, dar Pământul are o masă mai mare.

În acest caz, corpul mai mic își împletește mișcarea cu cea a corpului mai mare, adică echivalează perioada de rotație cu cea a translației.

Figura 4. Rotația sincronă a Lunii și a Pământului. Sursa: Wikimedia Commons. Fernando de Gorocica Sistemul Pământ-Lună a ajuns la acest lucru din cauza forțelor de maree, la fel cum s-a spus la început. Și în același timp se întâmplă pentru că atracția gravitațională nu este „distribuită” în mod uniform, deoarece Pământul și Luna au dimensiuni apreciabile.

Cu alte cuvinte, părțile fiecăreia dintre ele mai aproape de cealaltă atrag mai puternic decât extremele mai departe, iar această diferență poate fi suficient de mare pentru a provoca o bombardare pe planetă.

Așa se face că Luna este responsabilă de valurile Pământului, deoarece oceanele „se ridică” ca răspuns la atracția gravitațională a satelitului. Dar crusta lunară s-a deformat și ea, dând naștere forțelor de frecare care au determinat scăderea treptată a perioadei de rotație a acesteia.

Acest fenomen este frecvent între o planetă și lunile sale, de exemplu Pluto și satelitul său Charon se află în rotație sincronă între ele.

Partea întunecată a Lunii

Cu mult timp în urmă, când Luna tocmai s-a format, se învârtea mai repede în jurul axei sale și era mai aproape de Pământ decât acum. Deci, la un moment dat în istoria Pământului timpuriu, trebuie să arate ca un disc imens de argint care lumina lumina cerului de noapte.

Această emisferă a Lunii este întotdeauna aceeași, văzută de pe Pământ, așa cum s-a explicat. Cu toate acestea, o jumătate din Lună primește întotdeauna lumina soarelui (și este foarte cald acolo, aproximativ 134 ºC), iar cealaltă jumătate nu, cu excepția cazului în care apare o eclipsă. Dar aceste jumătăți nu corespund fețelor pe care le vedem de aici.

Emisfera lunară care primește lumina soarelui este cea care se uită direct la ea, în timp ce cealaltă este la întuneric și este foarte rece, aproximativ -153 ºC. Atmosfera lunară subțire este responsabilă pentru această variație mare a temperaturii.

Aceste emisfere se schimbă pe măsură ce luna își continuă mișcarea translațională în jurul Pământului, astfel încât întreaga Lună primește de fapt lumina de la Soare la un moment dat.

Faze de lună

Figura 5. Ilustrarea fazelor lunii. Sursa: Wikimedia Commons. Orion 8.

Privită de pe Pământ, Luna suferă modificări în partea sa iluminată pe o perioadă de aproximativ o lună. Ele sunt așa-numitele faze lunare: luna nouă, primul sfert, luna plină și sfertul trecut, care se repetă continuu în aceeași ordine.

De fapt, timpul necesar lunii pentru a-și parcurge toate fazele este doar sub o lună. Această perioadă se numește lună sau luna sinodică și durează 29 de zile și 12 ore.

Fazele Lunii depind de poziția relativă între Lună, Pământ și Soare. Să vedem:

Lună nouă

Într-o lună nouă sau lună nouă, cu greu este posibil să distingem Luna, deoarece fiind interpusă între Pământ și Soare, partea vizibilă de aici nu este luminată.

Semestrul de semilună

Apoi, pe perioada de aproximativ 7,4 zile, care este aproximativ durata fiecărei faze, aria iluminată crește treptat până ajunge în primul trimestru, unde este luminată jumătate din discul lunar. Poate fi observat de la prânz până la miezul nopții.

lună plină

Zona iluminată continuă să crească după primul sfert până când ajunge la luna plină sau luna plină, când Luna se află în spatele Pământului, iar Soarele o luminează complet din față (figura 1). Luna plină poate fi văzută din momentul în care Soarele apune până la răsărit, atingând înălțimea maximă la miezul nopții.

Ultimul sfert

În sfârșit, dimensiunea Lunii scade puțin, mergând până la un ultim sfert, când din nou este luminată jumătate din disc. Poate fi văzut plecând în jurul nopții, până când atinge înălțimea maximă la răsărit. Apoi continuă să scadă pentru a începe un nou ciclu.

Trebuie remarcat faptul că din emisfera nordică mișcarea luminii merge de la dreapta la stânga și în emisfera sudică este invers.

Deci, putem ști, de exemplu, dacă luna se ceară sau se scade. Dacă este în semilună, partea dreaptă a Lunii este cea care este iluminată în emisfera nordică și partea stângă dacă se află în emisfera sudică.

Mișcările Lunii: rotație și traducere

Luna face o orbită sau o revoluție completă în jurul Pământului în 27,32 zile, numită luna siderală (nu trebuie confundată cu luna sinodică de 29 de zile și 12 ore). Face acest lucru cu o viteză de 1 km / s.

Diferența dintre luna siderală și cea sinodică se datorează faptului că în timp ce Luna își trage orbita, Pământul avansează 27 ° în propria mișcare de translație în jurul Soarelui. Când se întâmplă acest lucru, pozițiile relative Soare-Pământ-Lună sunt din nou la fel.

Satelitul nostru efectuează, de asemenea, o rotație pe propria axă în aceeași perioadă de timp, din cauza rotației sincrone.

Hovers

Luna execută mai multe mișcări în afară de rotația pe axa și translația sa, care sunt considerate principalele mișcări. În plus față de ele are hover-uri.

Liberările sunt mișcări oscilatorii ale Lunii care ne permit să observăm 59% din suprafața sa, în loc de cele 50% așteptate datorită faptului că oferă întotdeauna aceeași față Pământului. Ei sunt cunoscuți încă de pe vremea lui Galileo.

Compoziţie

Luna este stâncoasă și are o atmosferă foarte subțire. Prezența apei lichide este exclusă în emisferele lunare expuse alternativ la Soare, din cauza temperaturilor ridicate acolo.

Cu toate acestea, la stâlpii lunari există cratere la care nu s-a ajuns la căldura solară de milioane de ani. Temperaturile pot scădea la o temperatură de -240 ºC.

Acolo sondele trimise de India și Statele Unite au reușit să detecteze apa sub formă de gheață.

În ceea ce privește compoziția rocilor lunare, acestea sunt abundente în oxigen: până la 43%. În plus, sunt estimate 20% siliciu, 19% magneziu, 10% fier, 3% calciu, 3% aluminiu, 0,42% crom, 0,18% titan și 0,12% mangan. Argintul și mercurul au fost, de asemenea, detectate în praful lunar.

Dar, în schimb, nu există carbon liber, azot și hidrogen, elementele care alcătuiesc materia vie. Și în rocile lunare nu există apă, spre deosebire de rocile terestre, în a căror structură se găsește.

Instruire

Cea mai acceptată teorie în rândul comunității științifice este că Luna a provenit dintr-o coliziune între Pământ și un obiect similar sau mai mare decât Marte, numit Theia, în timpul formării sistemului solar.

În afară de a da naștere lunii, ciocnirea cu Theia a schimbat înclinarea axei de rotație a Pământului și a destabilizat atmosfera timpurie.

Această teorie explică de ce Luna este mai puțin densă decât Pământul, deoarece coliziunea cu Theia sfâșie o parte din mantaua sa, a cărei densitate este similară densității lunare. Cu toate acestea, nu explică existența miezului semi-topit al Lunii, despre care se știe că există datorită informațiilor seismice.

O altă teorie alternativă consideră că Luna s-a format în altă parte a sistemului solar și a fost capturată de gravitația Pământului la un moment dat.

Baza acestor idei este că rocile lunare, deși conțin aceleași elemente ca cele de pe Pământ și au aceeași vârstă, au multe diferențe din punct de vedere chimic.

eclipsele

eclipsa de lună

Figura 6. Eclipsa Lunii. Sursa> Wikimedia Commons.

Diametrele aparente ale Soarelui, Pământului și Lunii sunt aceleași ca cele văzute de pe Pământ. Deci, atunci când Pământul se află între Soare și Lună, este posibil să observăm o eclipsă lunară.

Eclipsa lunară poate apărea doar în timpul lunii pline și atunci când cade în umbra Pământului, numită umbra. În acest fel se întunecă, dobândind o nuanță roșiatică sau portocalie, în funcție de condițiile atmosferice ale Pământului. Poate fi văzut în următoarea imagine:

Luna poate cădea total în umbra Pământului sau doar parțial, în primul caz eclipsa este totală și altfel este parțială. Eclipsele parțiale pot fi confundate cu o fază a lunii, până când eclipsa se termină și luna plină se ridică din nou.

Spre deosebire de eclipsele de soare, eclipsele lunare pot fi văzute din orice parte a lumii unde este noaptea și pot dura și câteva ore.

Eclipsa de soare

Figura 7. Eclipsele Soarelui. Sursa> Wikimedia Commons.

Când discurile Soarelui și ale Lunii coincid, văzute dintr-un anumit punct de pe Pământ, are loc o eclipsă a Soarelui.Luna pare să treacă în fața Soarelui, pentru care este necesar să fie în luna nouă, deși eclipsele solare ele nu apar pe fiecare lună nouă.

Pentru ca eclipsa solară să aibă loc, alinierea dintre Soare, Pământ și Lună trebuie să fie totală, iar acest lucru nu se întâmplă tot timpul, ci cel puțin de două ori pe an, până la maximum cinci. În ceea ce privește durata, timpul în care Soarele rămâne obscurizat este variabil, de ordinul a aproximativ 8-10 minute.

Eclipsele Soarelui pot fi totale, parțiale sau inelare, în funcție de faptul că luna acoperă Soarele complet sau parțial. În cazul eclipselor inelare, diametrul relativ al Lunii nu este suficient pentru a acoperi complet Soarele, lăsând un inel luminos al acestui lucru. Următoarea este o eclipsă totală solară:

Eclipsele totale ale Soarelui sunt fenomene cerești nemaipomenite și oferă o oportunitate minunată de a studia detaliile straturilor exterioare ale Soarelui.

Influența asupra vieții pe Pământ

Pământul și Luna formează un duet minunat care a influențat viața și umanitatea, în special de la începutul timpului:

-Multumesc Lunii sunt anotimpuri.

-În fiecare an, Luna se îndepărtează cu aproximativ 4 cm distanță de Pământ, ceea ce ajută la încetinirea rotației Pământului și la prelungirea zilelor cu câteva mii de secundă. Această distanță nu este constantă, deoarece depinde foarte mult de dispoziția maselor continentale și acvatice ale Pământului, care, după cum știm, s-a schimbat foarte mult de la formarea ambelor.

-Datorită acestei prelungiri a zilelor, plantele au avut suficient timp pentru a realiza fotosinteza.

-Dacă teoria impactului cu Theia este adevărată, atmosfera Pământului a suferit modificări care au făcut-o mai potrivită pentru apariția vieții.

-Luna a servit ca ghid în timpul dezvoltării umanității, de exemplu fermierii, chiar și astăzi, folosesc fazele lunare pentru cultivarea câmpurilor.

-Mareele oceanice sunt produse datorită interacțiunii gravitaționale dintre Pământ și Lună și sunt extrem de importante pentru pescuit și climă, precum și ca surse de energie.

Figura 8. Moara de valuri vechi din Huelva, Spania. Sursa: Wikimedia Commons.

-Este credința populară că luna plină influențează starea de spirit a oamenilor, făcându-i mai susceptibili din punct de vedere psihologic în această perioadă.

-Luna a servit ca inspirație pentru nenumărate romane și filme de ficțiune științifică, chiar înainte de începerea cursei spațiale.

Referințe

1. Astromy. Suprafața lunară. Recuperat de la: astromia.com.
2. Geoenccyclopedia. Faze de lună. Recuperat de la: geoenciclopedia.com.
3. Iglesias, R. La Luna: primul continent cosmic. Recuperat de la: redalyc.org.
4. Oster, L. 1984. Astronomie modernă. Editorial Reverté.
5. Romero, S. Curiozități despre Lună. Recuperat din: muyinteresante.es.
6. Wikipedia. Geologia Lunii. Recuperat de la: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Luna. Recuperat de la: es.wikipedia.org.