Сегодня сутки на Земле, смена которых обеспечивается оборотом планеты вокруг своей оси, длятся 24 часа (23 часа 56 минут и 4 секунды, если быть точнее). Но так было не всегда. В ходе уникальных исследований ученые выяснили: в далеком прошлом продолжительность суток на нашей планете была короче современных почти на четверть.
Роль удивительных хранителей времени досталась... кораллам. При росте эти морские животные формируют известковый скелет, в котором образуются тончайшие годовые кольца, похожие на кольца деревьев. Но самое интересное, что в скелете кораллов образуются не только годовые, но и суточные кольца роста. В современных кораллах за год образуется 365 суточных колец, но когда ученые исследовали ископаемые кораллы возрастом около 400 миллионов лет, они обнаружили нечто поразительное — за один годовой цикл формировалось в среднем 390 суточных колец! Это открытие стало первым прямым доказательством того, что в древности сутки на Земле были короче. Но кораллы оказались не единственными свидетелями изменения скорости вращения нашей планеты.
Лунный дирижер времени
Ключевую роль в истории земных суток сыграла Луна. Гравитационное притяжение нашего спутника вызывает приливы и отливы на Земле. Это постоянное движение водных масс создает приливное трение, которое постепенно замедляет вращение планеты. В результате такого взаимодействия Луна получает дополнительный импульс и медленно удаляется от Земли примерно на 3,8 сантиметра в год.
И именно благодаря этому древнему танцу Земли и Луны ученые получили еще одно удивительное свидетельство изменения продолжительности земных суток. На дне древних морей* сохранились уникальные слоистые отложения. Ритмичное чередование приливов и отливов создавало в осадочных породах последовательные слои — своеобразные отметки времени в каменной летописи Земли. Изучая количество приливных слоев в годовых отложениях и зная законы небесной механики, ученые смогли определить, как менялась продолжительность суток на разных этапах истории нашей планеты.
*Речь идет о морях, существовавших на Земле сотни миллионов лет назад, когда материки имели совсем другие очертания, а в водах только начинала зарождаться сложная жизнь.
Молекулярные часы в горных породах
В 2019 году ученые обнаружили, что приливные силы вызывают тончайшие изменения в структуре некоторых минералов. Эти едва уловимые перестройки на молекулярном уровне сохраняются в кристаллах как своеобразные "отпечатки времени", которые можно расшифровать с помощью современных технологий. Такой метод не только подтвердил результаты предыдущих исследований, но и позволил получить более точные данные о продолжительности суток в различные геологические эпохи.
Благодаря этим разнообразным методам исследований ученые установили, что:
1,4 миллиарда лет назад земные сутки длились всего около 18 часов;
620 миллионов лет назад сутки длились примерно 21,9 часа;
400 миллионов лет назад сутки длились около 22,7 часа;
70 миллионов лет назад, во времена динозавров, продолжительность суток составляла уже примерно 23,5 часа.
Взгляд в прошлое и будущее
Анализ изменений продолжительности суток позволил ученым не только реконструировать историю Земли, но и лучше понять множество важных процессов: от эволюции климата до формирования магнитного поля. Эти исследования показывают, насколько тесно связаны все компоненты нашей планеты — от движения небесных тел до микроскопических изменений в кристаллах минералов.
Более того, даже сейчас, в наши дни, процесс замедления вращения Земли продолжается. Каждое столетие продолжительность суток увеличивается примерно на 1,8 миллисекунды. И хотя это изменение настолько мало, что мы его не замечаем в повседневной жизни, сверхточные атомные часы способны уловить этот неумолимый ритм трансформации нашей планеты.
Земля — это динамическая система, находящаяся в постоянном развитии. Каждое мгновение в недрах планеты, в океанах и атмосфере происходят сложнейшие процессы, меняющие облик нашего мира. И чем глубже мы погружаемся в изучение прошлого Земли, тем яснее осознаем, насколько удивителен и хрупок этот голубой шар, который мы называем своим домом.
Вопреки распространенному мнению, "темная сторона" Луны получает столько же солнечного света, сколько и видимая с Земли сторона. Правильнее называть ее "обратной" стороной, поскольку она всегда обращена от Земли из-за синхронного вращения Луны.
Первые снимки обратной стороны Луны были получены советской автоматической станцией "Луна-3" в 1959 году. Ученых поразило фундаментальное различие между полушариями: обратная сторона имеет гораздо больше кратеров и почти лишена темных "морей", характерных для видимой стороны.
Это асимметричное распределение объясняется разной толщиной лунной коры — на обратной стороне она примерно в два раза толще, что препятствовало излиянию древних лавовых потоков, формировавших лунные моря.
Вчера китайцы запулили на орбиту 1 тонну 200 кг. вспомогательной электроники для своей лунной программы. Это спутник-ретранслятор Queqiao-2 для поддержки предстоящих миссий (Чанъэ-6 - образцы грунта) на обратной стороне Луны и южном полюсе.
Не знаю как там нызываются этапы старта ракет, но так и напрашивается "Старт"
Хрень, весом более тонны уже заняла свою очень вытянутую орбиту (перигей 200 километров и апогей 420 000 километров.) и развернула солнечные панели.
Может ли исчезновение естественного спутника планеты привести к катастрофическим изменениям на ее поверхности? В случае с Луной и Землей ответ пугающе очевиден — да. Наш спутник играет критическую роль в поддержании самой жизни на планете, и его потеря запустила бы цепочку разрушительных событий.
Первый и самый мощный удар пришелся бы по Мировому океану. Без Луны сила приливов уменьшится на две трети, что нарушит работу глобального океанического конвейера — системы течений, перемешивающих воды от поверхности до самых глубин. Это приведет к катастрофическому снижению уровня кислорода в глубинных водах.
Начнется массовая гибель планктона — микроскопической основы всей морской пищевой цепи. За ним последуют рыбы, киты, тюлени. Прибрежные экосистемы, привыкшие к ритму приливов, разрушатся первыми. Исчезновение кораллов, моллюсков и ракообразных — это только начало. Погибнут целые рыбные популяции, потеряв места нереста и кормовую базу.
Океан, занимающий около 70% поверхности планеты, превратится в безжизненную водную пустыню. А ведь именно океан производит более половины кислорода на Земле и регулирует глобальный климат.
Климатический хаос
Но это еще не все. Луна своей гравитацией стабилизирует наклон земной оси (около 23,5 градуса). Без этой поддержки ось начнет колебаться под гравитационным влиянием других планет. Даже небольшие изменения наклона оси приведут к радикальным климатическим сдвигам.
Представьте: там, где были умеренные зоны, могут образоваться пустыни или, наоборот, зоны вечной мерзлоты. Привычные сезоны исчезнут. Сельское хозяйство станет практически невозможным. Изменится характер осадков, направление ветров, океанических течений.
Земля превратится в планету экстремальных контрастов: одни регионы будут страдать от чудовищной жары, другие — от убийственного холода. Жизнь, такая, какой мы ее знаем, окажется под угрозой тотального вымирания.
К счастью, исчезновение Луны — событие невозможное. Но сама мысль о последствиях такой катастрофы показывает, насколько хрупок баланс условий, поддерживающих жизнь на нашей планете. И насколько важен для нас этот скромный спутник.
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.
За съемкой лунного таймлапса
Вот на днях висела, голубушка, под окнами. Пришлось даже прервать утренний забег по квартире, откопать в шкафу зеркалку и выскочить на воздух.
17.03.25, 7-25 утра
Вообще, такие моменты, когда Луна заходит напротив моего окна, выпадают только в нескольких месяцах в году, точно это - март, август и сентябрь.
Там слева самолетик
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.
Между плоскостями вращения Земли и Луны угол 5.1 гр. А раньше был 10, хотя по идее вообще не должно было его быть. Учёные говорят, какое-то тело врезалось и сдвинуло.
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:
Таймлапс захода Луны за башню напротив.
Тут Луна болтается над домами (восход)
А здесь Луна заходит за башни Москва-сити. Атмосфера её делает красной.
Магнитное поле Земли создает вокруг планеты особые области, заполненные заряженными частицами. Эти области, известные как радиационные пояса или пояса Ван Аллена, являются частью общей системы магнитной защиты нашей планеты.
История их открытия началась в 1958 году. Джеймс Ван Аллен, американский физик из Университета Айовы, установил на первом американском спутнике "Эксплорер-1" счетчик Гейгера. Ученый хотел измерить космические лучи вокруг Земли. Но когда спутник достиг высоты около 1 000 километров, прибор перестал работать.
Поначалу думали, что прибор был неисправен или произошел технический сбой. Однако Ван Аллен предположил иное: счетчик перестал работать из-за перенасыщения — уровень радиации оказался слишком высоким. Последующие запуски "Эксплорер-3" и "Эксплорер-4" подтвердили его догадку – вокруг Земли существуют особые области, где магнитное поле планеты способно захватывать и удерживать заряженные частицы из космического пространства. Так наука узнала о существовании радиационных поясов, которые были справедливо названы в честь их первооткрывателя.
Что представляют собой пояса?
Это две кольцевые области, расположенные одна внутри другой вокруг нашей планеты:
Внутренний пояс располагается на высоте 1 000 — 6 000 километров;
Внешний пояс находится на высоте 13 000— 60 000 километров.
В этих областях магнитное поле Земли захватывает и удерживает заряженные частицы: протоны и электроны, приходящие в основном от Солнца и от других источников космического излучения.
Радиация в поясах действительно представляет опасность, но:
Космические корабли проектируются с учетом прохождения через пояса;
Траектории полетов рассчитываются так, чтобы минимизировать время пребывания в опасных зонах;
Современная защита космических аппаратов способна значительно снизить воздействие радиации.
В ходе лунной программы NASA "Аполлон" пояса преодолевались за 30-60 минут по специально рассчитанной траектории. При этом астронавты получали допустимую дозу радиации, которая была значительно ниже опасного для здоровья уровня.
Пояса Ван Аллена динамичны: их форма и интенсивность меняются под влиянием солнечной активности. В 2012 году NASA запустило специальные зонды Van Allen Probes для детального изучения поясов. Было установлено, что во время сильных солнечных бурь иногда может формироваться временный третий пояс.
Пояса Ван Аллена - важная часть магнитной защиты Земли. Здесь магнитное поле планеты захватывает и удерживает заряженные частицы из космоса. Современные исследования этих областей помогают лучше понимать взаимодействие Земли с космической средой и прогнозировать космическую погоду.
Несмотря на высокий уровень радиации, пояса Ван Аллена не являются непреодолимой преградой для космических полетов. Современные технологии защиты космических аппаратов и правильно рассчитанные траектории позволяют безопасно пересекать эти области.
Каждый, кто видел снимки миссий "Аполлон", наверняка обращал внимание на удивительно четкие следы, оставленные астронавтами на лунной поверхности. Но как это возможно, если на земном спутнике нет воды, плотной атмосферы и в целом привычных нам условий?
На Земле самые четкие следы остаются на влажных поверхностях — снегу, грязи или глине. Вода выступает связующим звеном, скрепляя частицы материала и позволяя им сохранять форму. Однако на сухом песке следы быстро исчезают — песчинки слишком крупные, а силы сцепления между ними очень слабые. Земная гравитация заставляет их "перестраиваться", и отпечаток тут же теряет четкость.
Интересно, что добавление воды усиливает сцепление между песчинками благодаря ее полярности. Но другие жидкости, например фреон, наоборот, могут повысить сыпучесть песка.
Лунный реголит: сухой, но "липкий"
Лунная поверхность покрыта слоем мелкой пыли, известной как реголит. По консистенции она напоминает сухой тальк или пудру. Частицы лунной пыли в разы мельче земных песчинок, а гравитация на Луне слабее в шесть раз. Но что же удерживает эти частицы вместе, создавая четкие следы?
Ключевую роль здесь играют электростатические силы. На Луне, где нет атмосферы, частицы пыли интенсивно электризуются под воздействием солнечного ветра и ультрафиолетового излучения. Это создает силы сцепления, которые "склеивают" частицы между собой. Таким образом, следы астронавтов — это результат "перетягивания каната" между лунной гравитацией, которая тянет пыль вниз, и электростатическими силами, которые удерживают приданную ей форму.
Следы на века
Благодаря отсутствию ветра и воды лунные следы могут сохраняться невероятно долго — миллионы или даже миллиарды лет. Однако солнечный ветер — поток заряженных частиц от Солнца — постепенно "выветривает" поверхность Луны, разрушая верхний слой реголита. Тем не менее следы астронавтов исчезнут полностью только в случае столкновения с метеоритом или другого масштабного космического катаклизма.
Китай стал первой страной, успешно реализовавшей миссию по доставке на Землю образцов грунта с обратной стороны Луны. Как сообщил телеканал CGTN, 26 июня утром орбитальный модуль китайской автоматической межпланетной станции «Чанъэ-6» с высоты примерно 5 тыс. км сбросил капсулу с образцами грунта на Землю и она благополучно приземлилась в расчетном районе во Внутренней Монголии на севере КНР.
Возвращаемый аппарат отделился от орбитального на высоте около 5000 км над Южной Атлантикой. Капсула вошла в атмосферу Земли на высоте около 120 км и скорости почти 11,2 км в секунду. На высоте около 10 км раскрылся парашют, и капсула с образцами приземлилась в заданном районе.
Экспедиция «Чанъе-6», продлившаяся 53 дня, началась с запуска ракеты «Чанчжэн-5 Y8» 3 мая с космодрома Вэньчан на острове Хайнань. Посадочный модуль достиг обратной стороны Луны 2 июня, приземлившись в кратере Аполлон в бассейне Южный полюс — Эйткен. После успешной посадки аппарат собрал образцы лунного грунта, используя небольшой бур для взятия проб с небольшой глубины и роботизированную руку для сбора материала с поверхности.
4 июня зонд взлетел с поверхности Луны и успешно пристыковался к орбитальному модулю. Через несколько часов после этого модуль включил разгонные двигатели и начал обратный полет к Земле. На месте посадки остался китайский национальный флаг.
Образцы, которые сразу после забора были помещены в специальный герметичный контейнер, уже находятся в Пекине, где их будут изучать учёные. Как ожидается, реголит с обратной стороны Луны даст ценнейшие научные данные, в том числе поможет ответить на ключевые вопросы о формировании Луны. Кроме того, он может содержать следы льда, что важно для проектов колонизации спутника.
Президент Китая Си Цзиньпин поздравил команду экспедиции, отметив, что их работа помогает исследовать глубокий космос и разгадывать тайны Вселенной на благо человечества. Китайские СМИ также показали момент приземления капсулы, когда был торжественно поднят национальный флаг.
Задача науки — искать правду, какой бы она ни была. На этой неделе правда оказалась неожиданной: Титан, возможно, не такой, каким мы его представляли, Арктика тает быстрее худших прогнозов, а феномен Вифлеемской звезды получил научное объяснение. Параллельно Китай объявил о пяти крупных космических миссиях, а BYD обходит Tesla и становится крупнейшим продавцом электромобилей.
Предлагаю вашему вниманию краткий обзор пяти научных событий последних дней, часть из которых окажет прямое влияние на наше будущее.
Титан лишен подповерхностного океана
В 2008 году, проанализировав массив данных, переданных космическим аппаратом NASA "Кассини", независимые международные команды исследователей пришли к выводу: Титан, крупнейший спутник Сатурна, обладает подповерхностным океаном.
Ключевым аргументом стал факт многочисленных смещений поверхностных объектов Титана, выявленных в ходе радарных наблюдений "Кассини". Ученые тогда связали это с тем, что ледяная кора "плавает" над подповерхностным океаном, который изолирует ее от каменного ядра.
Но, вероятно, исследователи ошибались.
Повторный анализ данных с использованием новых методов, снижающих шум в измерениях, позволил обнаружить задержку в реакции Титана на приливные силы Сатурна. Когда окольцованный гигант гравитационно "мнет" спутник, то изменение его формы запаздывает примерно на 15 часов относительно пика приливного воздействия. Это указывает на сильное рассеивание энергии внутри Титана — как если бы ложкой размешивали густой кленовый сироп, а не воду.
Моделирование показывает, что под ледяной корой Титана, скорее всего, скрываются обширные слои "слякоти" — частично растаявшего водяного льда — вкупе с карманами чистой воды.
Если это так, то шансы на обитаемость Титана возрастают. Связано это с тем, что температура и концентрация питательных веществ в небольших карманах воды выше, чем в гипотетическом глобальном океане.
Все это и многое другое предстоит проверить ротационному аппарату NASA Dragonfly, который отправится к Титану в июле 2028 года; прибытие на спутник Сатурна ожидается в 2034 году.
Арктика нагревается в 4 раза быстрее остальной планеты
Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) опубликовало 20-й Арктический отчет. Главный вывод неутешителен: полярный регион продолжает нагреваться примерно в четыре раза быстрее, чем остальная часть планеты.
Виной всему петли обратной связи — самоусиливающиеся процессы, разгоняющие потепление.
Ключевой механизм связан с "разрывом" морского льда. Когда его какая-то часть тает, то обнажается темная вода, поглощающая солнечное тепло намного эффективнее, чем белый лед. Нагрев воды провоцирует таяние большего количества льда, что приводит к обнажению большего количества темной воды, из-за которой тает еще больше льда, — и цикл раскручивается.
А вот вдоль побережья Аляски преобладает другой механизм. Снег на поверхности морского льда содержит бром, источником которого является морская соль. Под действием солнечного излучения бром высвобождается и поднимается в атмосферу, разрушая озоновый слой в ее нижних слоях. Это приводит к тому, что регион получает еще больше солнечного излучения, которое высвобождает еще больше брома, отправляющегося разрушать озоновый слой, — и цикл набирает обороты.
В 2025 году арктический морской лед достиг минимальной площади за 47 лет спутниковых наблюдений — всего 14,33 миллиона квадратных километров. Это на 1,3 миллиона квадратных километров меньше средних значений. Для сравнения: площадь Японии составляет около 378 000 квадратных километров.
У всего этого — далеко идущие последствия. Арктическая тундра тысячелетиями поглощала углекислый газ, запирая его в вечной мерзлоте, представляющей собой естественный резервуар для хранения этого парникового газа. Теперь же, когда вечная мерзлота стремительно тает, запускается обратный эффект: арктическая тундра высвобождает колоссальное количество углекислого газа, что усугубляет климатические изменения региона и Земли в целом.
Вифлеемская звезда могла быть кометой
Планетолог NASA Марк Мэтни опубликовал исследование, в котором говорится, что загадочное небесное явление, упомянутое в Евангелии от Матфея, на самом деле было очень редкой кометой.
Главная трудность в понимании природы Вифлеемской звезды кроется в двух моментах из Евангелия: небесный объект якобы «вел» волхвов и затем «стоял над» Вифлеемом. Обычные небесные тела — звезды, планеты, кометы — не могут одновременно двигаться и останавливаться, так как их орбитальное движение подчиняется законам небесной механики.
Но моделирование показало, что нетипичная комета все же могла создать тот эффект, что упомянут в Писании. Для этого комета должна была пролететь так близко к Земле, чтобы наша планета временно оказалась внутри ее огромной комы (газо-пылевой оболочки). На короткий промежуток времени видимое смещение объекта могло стать настолько незначительным, что он выглядел бы "зависшим" над одной областью неба (над Вифлеемом) на несколько часов.
Мэтни отмечает, что для реализации этого сценария нужны действительно очень редкие условия: дистанция сближения на уровне среднего расстояния от Земли до Луны (примерно 384 400 километров), правильная ориентация кометной траектории относительно земного вращения, удачный регион и момент наблюдения.
Мэтни признает, что физически такое возможно, но для этого необходимо редкое, почти невероятное совпадение ряда параметров.
Крайне интересный факт: в хрониках китайских астрономов есть запись за 5 год до н. э., в которой говорится о яркой комете. В это же время, предположительно, родился Иисус Христос. Так что связь между Вифлеемской звездой и кометой становится все более очевидной.
Китай анонсировал пять крупных космических миссий на 2026 год
Без видеороликов под пафосную музыку и громких обещаний в соцсетях Китайское национальное космическое управление (CNSA) обнародовало дорожную карту на 2026 год.
В августе 2026 года к южному полюсу Луны отправится миссия "Чанъэ-7", которая будет состоять из орбитального аппарата, посадочной платформы, лунохода и "прыгающего" мини-зонда для исследования кратеров, находящихся в вечной тени. Посадка будет осуществлена на освещенной вершине вблизи 21-километрового кратера Шеклтон.
Почему Китай так заинтересован в изучении южного полюса земного спутника? Все дело в обильных залежах водяного льда, обнаруженных там в рамках миссий космических агентств других стран. Вода — крайне важный ресурс для тех, кто стремится возвести на Луне базу постоянного присутствия людей.
Образцы астероида и свидание с кометой
В июле 2026 года зонд "Тяньвэнь-2", запущенный в мае 2025 года, достигнет астероида Камоалева, чтобы собрать около 100 граммов грунта с его поверхности. Если все пройдет гладко, то аппарат устремится к комете 311P/PANSTARRS в поясе астероидов, но перед этим пролетит мимо Земли, чтобы сбросить астероидные образцы.
Встреча с 311P/PANSTARRS ожидается в 2034 году.
Год на орбите
Китай продолжит активно эксплуатировать собственную орбитальную станцию "Тяньгун". В 2026 году она примет экипажи миссий "Шэньчжоу-23" и "Шэньчжоу-24", но наибольший интерес представляет тот факт, что один из тайконавтов текущей миссии "Шэньчжоу-22" останется на станции — его безвылазное пребывание на орбите должно будет превысить год.
Такое решение объясняется необходимостью испытания человеческих возможностей перед будущими пилотируемыми полетами на Луну.
Корабль нового поколения
В середине 2026 года состоится первый беспилотный полет корабля нового поколения "Мэнчжоу-1". Его разрабатывают специально для лунных миссий, но ожидается, что он так же заменит давно устаревший "Шэньчжоу" (китайская версия "Союза"), став основой пилотируемой программы Китая.
Конкурент "Хаббла"
2026 год Поднебесная планирует завершить запуском космического телескопа "Сюньтянь". Диаметр его главного зеркала составляет два метра, что немногим меньше диаметра зеркала космического телескопа NASA/ESA "Хаббл" (2,4 метра). Однако поле зрения "Сюньтянь" в 300 раз шире "Хаббловского".
Интересно, что телескоп будет размещен на одной орбите со станцией "Тяньгун", так что тайконавты смогут его периодически обслуживать и модернизировать без необходимости организовывать чудовищно дорогие миссии.
BYD обгоняет Tesla и становится крупнейшим продавцом электромобилей в мире
По итогам 2025 года китайский конгломерат Build Your Dreams (BYD) официально обойдет Tesla и станет крупнейшим продавцом электромобилей в мире.
Tesla второй год демонстрирует обвал продаж, тогда как BYD — уверенный рост.
Пока Маск играет в политика, ругаясь со всеми в своей социальной сети, китайский автопроизводитель начал строить завод в Венгрии и подготавливать почву для запуска производства в Турции. В ноябре экспорт BYD вырос на 325,9% в годовом исчислении, а ключевым рынком сбыта автомобилей становится Европа. Tesla же теряет треть североамериканского и европейского рынков.
Как в космосе, так и в автопроизводстве, Китай использует одну и ту же стратегию: меньше слов — больше дела.
В 1645 году голландский астроном и картограф Михаэль Флоран ван Лангрен ввел обычай давать лунным кратерам названия в честь королей и других выдающихся людей. Естественно, составляя карту земного спутника, астроном уделил пристальное внимание первым, чтобы как следует выслужиться.
Шесть лет спустя итальянский астроном и теолог Джованни Баттиста Риччоли решил отказаться от обычая Флорана ван Лангрена и составил свою лунную карту, в которой использовал исключительно имена великих астрономов. Этот подход дошел до наших дней, был дополнен и в итоге превратился в руководство для Международного астрономического союза (МАС).
Сегодня МАС дает названия лунным кратерам в честь ушедших из мира живых ученых, исследователей, художников, американских астронавтов и советских космонавтов.
Многие из нас, глядя на ночное небо, задавались вопросом: почему Луна не падает на Землю? Ведь наша планета притягивает к себе все, проходящие слишком близко, объекты — от пылинок до астероидов. Что же удерживает Луну на безопасном расстоянии?
На самом деле Луна все же падает на Землю. Однако благодаря своей огромной орбитальной скорости — более 3 682 километров в час — она постоянно "промахивается" мимо нашей планеты. Согласно закону всемирного тяготения Ньютона, эта скорость напрямую зависит от массы Земли и расстояния до нее. Чем ближе объект к Земле, тем быстрее он должен двигаться, чтобы оставаться на орбите. Чем дальше — тем медленнее может быть его движение. Например, Международная космическая станция летает низко над Землей (около 400 километров), поэтому она двигается со скоростью около 27 600 километров в час, чтобы продолжать "промахиваться" и оставаться на стабильной орбите.
При этом важно понимать, что система Земля-Луна — это не статичная конструкция, а динамическое взаимодействие двух тел. Земля и Луна непрерывно влияют друг на друга, хотя влияние Луны меньше из-за разницы в массах. Более того, под действием приливных сил Луна постепенно удаляется от Земли в среднем на 3,8 сантиметра в год.
Орбита нашего спутника имеет форму эллипса. Поэтому расстояние между Землей и Луной меняется от ~363 до ~405 тысяч километров в течение каждого оборота. При этом скорость движения Луны тоже не остается постоянной — она увеличивается при приближении к Земле и уменьшается при удалении от нее, подчиняясь законам Кеплера.
Этот же принцип действует и в масштабах всей Солнечной системы. Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца по тому же закону. Наша планета движется по орбите со средней скоростью около 107 200 километров в час — именно такая скорость необходима, чтобы оставаться на орбите вокруг Солнца на расстоянии одной астрономической единицы (~150 миллионов километров). А Плутон, находясь значительно дальше от Солнца, движется со средней скоростью 16 809 километров в час — это прекрасно иллюстрирует, как орбитальная скорость уменьшается с увеличением расстояния от центрального (доминирующего) тела.
В масштабах Вселенной этот баланс между движением и притяжением создает удивительно устойчивые системы. Именно благодаря этому существуют галактики, звездные и планетные системы, включая нашу Солнечную систему.
В ходе пилотируемой миссии NASA "Артемида-2" был сделан впечатляющий снимок лунного затмения, который озадачил многих. Все дело в том, что темный диск Луны усеян множеством ярких точек, создающих впечатление, будто на ее поверхности горят огни — если не целых городов, то как минимум баз постоянного присутствия людей. Но все куда прозаичнее.
На самом деле эти светящиеся точки — не реальные источники света на Луне. Это так называемые горячие пиксели — артефакты, возникающие на матрице цифровой камеры. Чтобы получить качественный снимок затмения в условиях крайне низкой освещенности, камеру настроили на высокую светочувствительность. Большое значение параметра ISO, определяющего чувствительность сенсора к свету, позволило запечатлеть детали в темноте, но одновременно усилило цифровой шум — случайные светлые точки, появляющиеся на изображении.
Однако в космосе на фотосъемку влияет еще один фактор, с которым люди на Земле почти не сталкиваются, — космические лучи. Это потоки высокоэнергетических частиц, главным образом протонов и ядер атомов, которые непрерывно пронизывают космическое пространство. Часть из них приходит от Солнца, часть рождается при вспышках сверхновых и других мощных процессах далеко за пределами Солнечной системы. Пройдя через корпус космического корабля "Орион" и матрицу камеры, они оставили энергетические следы на сенсоре. Каждый такой след выглядит как яркая точка на снимке.
Для аппаратуры это в основном источник незначительных помех и редких сбоев, а для человека при длительном воздействии — серьезный фактор риска: космическое излучение повреждает клетки и ДНК, повышает вероятность рака, катаракты и может приводить к нарушениям в работе нервной и сердечно-сосудистой систем. Кстати, фантазеры, рассуждающие о колониях на Луне, Марсе и у черта на куличках, почему-то этот фактор обходят стороной.
Мы, живя на Земле, защищены от большей части космических лучей благодаря плотной атмосфере и магнитосфере. Поэтому астрофотографы с подобной проблемой почти не сталкиваются. Но в открытом космосе высокоэнергетические частицы воздействуют на аппаратуру гораздо сильнее. Чем дольше выдержка и выше светочувствительность камеры, тем заметнее этот эффект. Именно поэтому на снимке затмения от "Артемиды-2" оказалось так много ложных световых точек.
Таким образом, этот кадр, несмотря на всю его эстетическую привлекательность, служит важным напоминанием о том, насколько суровы и опасны условия за пределами нашей родной планеты.
Ехал я как обычно с ночной смены, зверье уже не поснимать, дай, думаю, остановлюсь, хоть луну сниму, вроде небо ясное. Стою, снимаю.
Вдруг из-за спины голос: ой, а что вы тут делаете? - да вот, Луну снимаю (протягиваю фотоаппарат с кадром). - у вас так красиво получается. Это она вот такая, да? Как интересно. Спасибо, что показали. И ушла.
А я стою и думаю, неужели правда хорошо получилось? Вроде Луна как Луна, что там на экранчике то рассмотреть можно?
