Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
Фото сделано с борта космического корабля "Аполлон-15", 1971 год.
Сегодня в 22:17 по московскому времени (а именно прямо сейчас) Resilience должен предпринять попытку мягкой посадки на Луну.
Этот снимок сделан 5 декабря 2022 года, в ходе максимального сближения с естественным спутником нашей планеты, с борта сервисного модуля космического корабля "Орион", совершавшего беспилотный полет в рамках миссии «Артемида-1».
История появления Луны началась примерно 4,5 миллиарда лет назад, когда молодая Земля (протоземля) столкнулась с небесным телом размером примерно с Марс, которое условно называют Тейей. Это событие было настолько разрушительным, что часть земной мантии и фрагменты разрушенной Тейи оказались выброшены на орбиту. Этот материал сформировал вокруг планеты раскаленный диск из обломков и расплавленного вещества.
Из этого диска довольно быстро — по некоторым моделям за считаные часы, по другим оценкам за тысячи или десятки тысяч лет — аккрецировала Луна. В любом случае по астрономическим меркам это произошло мгновенно.
Сразу после формирования Луна находилась на расстоянии примерно 20–25 тысяч километров от Земли. Для сравнения: сегодня среднее расстояние между этими объектами составляет примерно 384 400 километров, и Луна продолжает от нас удаляться прямо сейчас, пока вы читаете этот текст, со скоростью 38 миллиметров в год.
Тут все очень просто: существует физическое ограничение, известное как предел Роша, — минимальное расстояние, на котором крупное тело способно существовать без риска быть разорванным приливными силами более массивного соседа. Для системы Земля — Луна этот предел составляет от 9 500 до 18 000 километров в зависимости от плотности тела.
Формирующаяся Луна на самой ранней стадии представляла собой рыхлую, полурасплавленную массу, аккрецирующую из диска обломков. У нее не было структурной прочности, которая позволила бы удержаться от разрыва на расстоянии в 9 500 километров. Для устойчивого формирования ей необходимо было находиться дальше "жидкого" предела Роша, то есть дальше 18 000 километров, — чтобы одной только собственной гравитации хватило для победы над приливными силами со стороны Земли, которые в противном случае разорвали бы любые формирующиеся сгустки материи на части.
И вот тут моделирование дает оценку в 20–25 тысяч километров от нашей планеты. Именно с этой точки Луна начала свое существование, и стартовал ее долгий путь отдаления от Земли.
В процессе вращения вокруг общего центра масс Луна создает на Земле приливные горбы — возвышения океанической воды и деформации твердой коры, вызванные ее притяжением. Но из-за того, что Земля вращается быстрее (один оборот вокруг своей оси за 24 часа), чем Луна обращается вокруг нее (один оборот примерно за 27,3 дня), эти горбы оказываются немного смещены вперед относительно самой Луны.
Эта, казалось бы, незначительная асимметрия обеспечивает приливное ускорение, которое слегка подталкивает Луну вперед по орбите, одновременно замедляя вращение Земли. Ускоряясь, Луна по законам орбитальной механики поднимается на все более высокую орбиту.
Сегодня этот процесс идет со скоростью 38 миллиметров в год. Цифра настолько точная благодаря отражателям, которые в рамках программы NASA "Аполлон" были оставлены на лунной поверхности. Ученые регулярно посылают к ним лазерные импульсы и измеряют время возврата сигнала. Зная скорость света и время, за которое был пройден путь, можно с легкостью рассчитать расстояние — с точностью до миллиметров.
Стоит отметить, что скорость удаления не была постоянной на протяжении миллиардов лет. Она сильно зависит от конфигурации континентов на Земле, потому что интенсивность приливного трения определяется формой и размерами океанических бассейнов. Были эпохи, когда Луна удалялась значительно медленнее, чем сейчас, и периоды более резкого дрейфа.
Обратная сторона удаления Луны — замедление вращения Земли, поскольку именно оно питает энергией весь процесс. Когда Луна только сформировалась, продолжительность земных суток составляла всего 5–6 часов.
По мере того как Луна отдалялась, "воруя" угловой момент у Земли, сутки постепенно растягивались — до современных 24 часов, и процесс продолжается, просто крайне медленно: каждое столетие прибавляется около 1,7 миллисекунды. Для сравнения: когда на Земле доминировали динозавры, продолжительность суток составляла 23–23,5 часа.
Новорожденная Луна была в 15–20 раз ближе к Земле, чем сегодня, а значит, и ее видимый диаметр был тоже в 15–20 раз больше, чем у привычного нам диска. То есть в небе висел исполинский шар, закрывающий значительную часть небосвода и днем, и ночью.
Из-за столь малой дистанции приливные силы были на порядки мощнее нынешних. Океанские приливы представляли собой волны высотой в сотни метров, а земная кора испытывала чудовищные деформации: тут и там появлялись временные горы и разломы.
Разумеется, у нас нет фотографий той эпохи, но имеется не менее ценный источник информации — так называемые приливные ритмиты: осадочные породы с тонкой слоистостью, формирующиеся в приливных зонах. Они естественным образом задокументировали цикличность приливов прошлого. Изучая толщину и структуру этих слоев в древних породах, геологи реконструируют, как менялись длина земных суток и лунная орбита на протяжении миллиардов лет истории планеты.
Комбинируя эти геологические данные с современными лазерными измерениями и физическими моделями приливного взаимодействия, можно с уверенностью говорить о том, насколько близко находилась Луна в момент своего рождения и насколько другой была Земля в начале своей истории.
Астероид Камоалева диаметром примерно 50 метров — постоянный квазиспутник Земли. По составу он не похож на другие подобные объекты, зато похож на Луну. Астрономы смогли объяснить происхождение астероида и даже найти лунный кратер, ставший его «прародителем».
Из 34 тысяч известных околоземных астероидов лишь несколько десятков летают по орбите, близкой к земной. Траектории остальных лишь пересекают окрестности орбиты Земли. Большинство тех, кто «летает» по орбите рядом с нашей планетой, — объекты из Пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. В основном это углеродные (класс C) и кремниевые (класс S) астероиды. Астероид Камоалева на них совсем не похож.
Этот астероид открыли в 2016 году. Он летает по орбите вокруг Солнца, но в том же «ритме», что и Земля (в резонансе 1:1). Причем рядом с планетой. Поэтому хоть Камоалева и не вращается вокруг Земли, из-за траектории выглядит спутником — квазиспутником.
Особый интерес к нему вспыхнул в 2021 году. Данные, собранные обсерваторией LBT, показали, что по составу Камоалева скорее похож на Луну, нежели на типичный астероид. Чтобы проверить версию о лунном происхождении, международная группа астрономов прибегла к компьютерному моделированию. Результаты опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Целью было найти параметры столкновения астероида с лунной поверхностью, при котором мог бы образоваться обломок размером с Камоалева. К тому же этот осколок должен был вырваться из притяжения Луны. Оказалось, что для образования столь скоростного обломка диаметром 36-60 метров необходим астероид диаметром 0,78-1,44 километра. От ударного события должен был остаться кратер диаметром 10-20 километров.
Примечательно, что при этом средняя скорость вращения вылетевших обломков получилась близкой к аномально высокой скорости вращения Камоалева. Впрочем, такое вращение можно объяснить и по-другому. Например, ЯОРП-эффектом и столкновениями с другими астероидами.
На Луне десятки тысяч кратеров диаметром свыше 10 километров, но большинству из них миллиарды лет. Квазиспутники не живучи. Их срок существования — примерно 10 миллионов лет, в уникальных случаях — около 100 миллионов лет. Они либо улетают, либо сталкиваются друг с другом и разрушаются, либо падают на Землю, Луну или Солнце. Значит, Камоалева достаточно «молодой». А вот «молодых» и подходящих по диаметру кратеров на Луне всего несколько десятков.
Самый молодой из подходящих лунных кратеров — кратер Джордано Бруно диаметром 22 километра и возрастом 1-10 миллионов лет. По составу Камоалева похож на материю из кратера. Более того, материя астероида напоминает образцы, собранные советской миссией «Луна-24», среди которых, как предполагается, была материя из этого кратера.
Ученые прогнали модель, используя параметры Джордано Бруно. Он образовался от падения тела диаметром 1,66 километра. При этом должно было образоваться 100-400 фрагментов диаметром больше 36 метров. Из них, как показала модель, в течение последующих 10 лет «выживает» лишь от 40% до 18% (чем дальше, тем меньше «выживших»). Получается, рядом с Землей может летать 50-120 из 300 первичных фрагментов кратера Джордано Бруно.
Камоалева все-таки очень «удачливый», ведь из всех обломков лишь доли процента выходят на орбиту, подобную орбите этого астроида. В лучшем случае, если столкновение произошло всего миллион лет назад, у Камоалева может быть два «брата».
Нет ничего удивительного в том, что все эти обломки до сих пор не обнаружили. По оценкам исследователей, на сегодня удалось «поймать» лишь 1% околоземных астероидов такого размера.
Вся рубрика "Пограничный контроль" здесь. Если понравилось, можете поддержать.
Когда у нас на местности держится высокое атмосферное давление, и стоят хорошие погоды, это самое прекрасное время для фотографирования Луны.
Точнее, просто невозможно удержаться, чтобы её не щёлкнуть.
Вот на днях висела, голубушка, под окнами. Пришлось даже прервать утренний забег по квартире, откопать в шкафу зеркалку и выскочить на воздух.
Вообще, такие моменты, когда Луна заходит напротив моего окна, выпадают только в нескольких месяцах в году, точно это - март, август и сентябрь.
Видимо, то что заход Луны случается вдоль всего горизонта, связано с плоскостью вращения Луны, которая тоже имеет свой угол наклона по отношению к орбите Земли. Вот её и носит.
И вот, чтобы подгадать и совсем красиво снять Луну, желательно заранее посмотреть по календарю время её восходов и заходов, и выбрать тот, что совпадёт с восходом или закатом Солнца (один за месяц такой идеальный). Потому что в светлое время суток Луна будет особенно прекрасна, и не потребуется регулировка экспозиции, как на снимках выше. Так что ради хорошего кадра действительно можно бросить всё и выбежать в трусах на балкон в мороз.))
Тут еще вечерние виды:
Вот, а на этом всё. Спасибо за прочтение.
Команда американских астрономов изучила околоземный астероид 2024 PT5, который почти на два месяца стал временным спутником нашей планеты, и установила его природу. Похоже, он представляет собой отколовшуюся лунную породу. По мнению авторов новой научной работы, в космосе дрейфует скрытая популяция таких объектов, все они ожидают своего открытия.
Иногда Земля своей гравитацией может захватить небольшие околоземные астероиды. Происходит это в том случае, если такие объекты расположены достаточно близко к нашей планете (внутри сферы Хилла) и пролетают на подходящей скорости, чтобы гравитация Земли смогла изменить их орбиту. Ученые называют эти тела «мини-лунами». Они могут стать как квазиспутниками, способными находиться на орбите столетиями, так и временными спутниками, оставаясь вблизи планеты от нескольких часов до нескольких дней и даже месяцев.
Большинство «захваченных» околоземных астероидов слишком малы, чтобы причинить вред людям. Однако для ученых они удобные цели, так как находятся ближе, чем другие околоземные объекты.
За время астрономических наблюдений исследователи открыли десятки временных спутников Земли. Среди последних — 2024 PT5 диаметром 10-11 метров, который обнаружили в августе 2024 года благодаря наземной системе телескопов ATLAS. В статусе временного спутника он пробыл 56 дней, с сентября по ноябрь, снова «временным» станет только в 2055 году.
Первые наблюдения показали, что 2024 PT5 — вероятно, один из представителей семейства околоземных астероидов Арджуна, орбиты которых очень похожи на земные по своему характеру, имеют низкое наклонение и орбитальные периоды, близкие к одному году.
Команда астрономов из США под руководством Тедди Карета (Teddy Kareta) из обсерватория Лоуэлла в Аризоне повторно изучила 2024 PT5 и выяснила, что по своему внешнему виду космическое тело не похоже на большинство других известных околоземных астероидов. Об этом исследователи рассказали в статье, опубликованной на сайте электронного архива препринтов arXiv․org.
Химический состав 2024 PT5 схож с химическим составом образцов лунных пород, собранных миссией «Аполлон-14» в 1971 году. Кроме того, давление солнечного излучения, наблюдаемое на траектории астероида, на порядки ниже, чем ожидалось бы для искусственного объекта. Поэтому с большой долей вероятности 2024 PT5 не рукотворный объект или космический странник, образовавшийся на задворках Солнечной системы, а часть Луны — порода, отколовшаяся от поверхности нашего естественного спутника в результате столкновения с крупным телом.
Карет и его коллеги исследовали спектр отражения 2024 PT5 с помощью двух наземных телескопов: Lowell Discovery и инфракрасного телескопа NASA IRTF, установленного на вершине вулкана Мауна-Кеа на острове Гавайи. Ученые пришли к выводу, что состав астероида богат пироксеном — минералом, который часто встречается на Луне: его находят в базальтовых породах, образовавшихся из лавы в лунных морях.
Например, пироксена много в образцах, собранных астронавтами Аланом Шепардом и Эдгаром Митчеллом на видимой стороне Луны в формации Фра-Мауро — холмистой местности, сложенной, как предполагается, из обломочных пород. То есть из материала, который возник на глубине, но в результате импактного события оказался выброшен на поверхность.
«Астронавты собирали образцы в основном на возвышенностях — более светлых участках Луны, которые можно увидеть с Земли. Мы предполагаем, что относительно недавно — возможно, 200 тысяч лет назад — что-то большое врезалось в этот регион и выбросило в космос лунные породы, включая 2024 PT5. Если бы меня спросили, с какой именно части Луны родом этот астероид, я бы ответил, что из высокогорья», — объяснил Карет.
Если 2024 PT5 действительно фрагмент лунной породы, он будет вторым известным астероидом, сформировавшимся таким образом. В 2021 году группа астрономов пришла к выводу, что ранее открытый небольшой околоземный астероид (469219) Камоалева был выбит с поверхности Луны. Его спектры похожи на спектры образцов лунного грунта, доставленные миссиями «Аполлон-14» и «Луна-24». В частности, исследования спектра отраженного света показали, что химический состав астероида напоминает химический состав минерала анортозита — основной компонент лунной коры.
В 2025 году Китай собирается отправить миссию «Тяньвэнь-2» к околоземному астероиду (469219) Камоалева с возвратом образцов его грунта. В случае успеха миссии у ученых окажется ценный материал, который прольет свет не только на состав и происхождение этих объектов, но и позволит лучше понять процессы образования Луны и взаимодействия между Землей и ее спутником.
По мнению ученых, сделавших открытие, вблизи нашей планеты могут находиться около 16 околоземных астероидов, образовавшихся из лунных пород. Однако заметить их достаточно сложно, потому что они маленькие и очень тусклые.
Другие исследователи уверены, что такие объекты вряд ли будут встречаться слишком часто, поскольку для их образования нужны «правильные условия». Если во время столкновения астероида с лунной поверхностью выделится недостаточно энергии, образовавшиеся обломки просто упадут обратно на поверхность. Если же выделится слишком много энергии, обломки преодолеют гравитацию Луны и покинут гравитационное поле системы Земля — Луна.
Их привез китайский зонд «Чанъэ-6».Таким образом, китайская лунная миссия, стартовавшая 3 мая текущего года, успешно завершилась
Возвращаемый модуль «Чанъэ-6» вошел сегодня в атмосферу Земли над Атлантическим океаном в 13:41 по пекинскому времени на скорости, близкой ко второй космической (примерно 11,2 км/с). Спустившись на заданную высоту, аппарат начал планировать вниз, после чего реализовал вторичное аэродинамическое торможение. На высоте около 20 км спускаемый модуль перешел в положение раскрытия парашюта — и раскрыл его на высоте около 10 км, а затем плавно и точно приземлился в заданном районе в провинции Внутренняя Монголия. Теперь ученые в Пекине займутся изучением лунного реголита.
Комментарии