A lua é um satélite do nosso planeta, desde tempos imemoriaisvezes atraindo a atenção de cientistas e apenas curiosos. No mundo antigo, astrólogos e astrônomos dedicaram tratados impressionantes a ela. Os poetas não ficaram atrás deles. Hoje, pouco mudou neste sentido: a órbita da Lua, as características de sua superfície e interior são cuidadosamente estudadas pelos astrônomos. Os compiladores de horóscopos também não desviam os olhos dela. A influência do satélite na Terra está sendo estudada por ambos. Os astrônomos estudam como a interação de dois corpos cósmicos se reflete no movimento e em outros processos de cada um. Durante o estudo da lua, o conhecimento nesta área aumentou significativamente.
De acordo com pesquisas de cientistas, a Terra e a Luaformado quase ao mesmo tempo. Ambos os corpos têm 4,5 bilhões de anos. Existem várias teorias sobre a origem do satélite. Cada um deles explica as características individuais da lua, mas deixa várias questões não resolvidas. A teoria de uma colisão gigante é considerada a mais próxima da verdade hoje.
De acordo com a hipótese, o planeta, em tamanhosemelhante a Marte, colidiu com a jovem Terra. O golpe caiu pela tangente e provocou a ejeção para o espaço de grande parte da substância deste corpo cósmico, bem como de certa quantidade de "material" terrestre. Um novo objeto foi formado a partir dessa substância. O raio da órbita da Lua era originalmente de sessenta mil quilômetros.
Hipótese de colisão gigante okexplica muitas características da estrutura e composição química do satélite, a maioria das características do sistema Lua-Terra. No entanto, se tomarmos a teoria como base, alguns fatos ainda permanecem incompreensíveis. Assim, a deficiência de ferro no satélite só pode ser explicada pelo fato de que, no momento da colisão, a diferenciação das camadas internas já havia ocorrido em ambos os corpos. Até o momento, não há evidências de que tenha sido esse o caso. E, no entanto, apesar de tais contra-argumentos, a hipótese de uma colisão gigante é considerada a principal em todo o mundo.
A lua, como a maioria dos outros satélites, nãotem uma atmosfera. Encontrados apenas vestígios de oxigênio, hélio, néon e argônio. A temperatura da superfície entre as áreas iluminadas e sombreadas é, portanto, muito diferente. No lado ensolarado, pode subir para +120 ºС e, no lado escuro, pode cair para -160 ºС.
Distância média entre a Terra e a Luaé 384 km. O satélite tem a forma quase perfeita de uma bola. A diferença entre os raios equatorial e polar é pequena. São 1738,14 e 1735,97 km, respectivamente.
Uma revolução completa da Lua ao redor da Terra leva um poucomais de 27 dias. Para o observador, o movimento de um satélite no céu é caracterizado por uma mudança de fase. O tempo de uma lua cheia a outra é ligeiramente mais longo que o período indicado e é de aproximadamente 29,5 dias. A diferença surge porque a Terra e o satélite também se movem em torno do sol. A lua, para estar em sua posição original, deve superar um pouco mais de um círculo.
A lua é um satélite um pouco diferente de outros objetos semelhantes. Sua principal característica nesse sentido é a massa. Estima-se em 7,35 * 1022 kg, que é aproximadamente 1/81 do mesmoparâmetro da Terra. E se a massa em si não é algo fora do comum no espaço, então sua relação com as características do planeta é atípica. Como regra, a proporção de massa nos sistemas satélite-planeta é um pouco menor. Apenas Plutão e Caronte podem se orgulhar de uma proporção semelhante. Esses dois corpos cósmicos há algum tempo começaram a ser caracterizados como um sistema de dois planetas. Parece que essa designação também é verdadeira no caso da Terra e da Lua.
O satélite faz uma revolução ao redor do planetaem relação às estrelas para o mês sideral, que dura 27 dias, 7 horas e 42,2 minutos. A órbita da Lua é elíptica. Em diferentes períodos, o satélite está localizado mais perto do planeta e mais longe dele. A distância entre a Terra e a Lua varia de 363 104 a 405 696 quilômetros.
Mais uma coisa está ligada à trajetória do satélite.evidências a favor da suposição de que a Terra com um satélite deve ser considerada como um sistema de dois planetas. A órbita da Lua não está localizada perto do plano equatorial da Terra (como é típico para a maioria dos satélites), mas praticamente no plano de rotação do planeta em torno do sol. O ângulo entre a eclíptica e a trajetória do satélite é de pouco mais de 5º.
A órbita da Lua em torno da Terra é influenciada por muitos fatores. Nesse sentido, determinar a trajetória exata de um satélite não é uma tarefa fácil.
A teoria por trás de como a lua se move erarelaxado em 1747. O autor dos primeiros cálculos, que aproximaram os cientistas de compreender as características da órbita do satélite, foi o matemático francês Clairaud. Então, no distante século dezoito, a rotação da lua em torno da Terra foi frequentemente apresentada como um argumento contra a teoria de Newton. Os cálculos feitos usando a lei da gravitação universal divergiram fortemente do movimento aparente do satélite. Clairaud resolveu esse problema.
Tão conhecidocientistas como D'Alembert e Laplace, Euler, Hill, Puiseau e outros. A teoria moderna da revolução da Lua realmente começou com o trabalho de Brown (1923). A pesquisa de um matemático e astrônomo britânico ajudou a preencher a lacuna entre o cálculo e a observação.
O movimento da lua consiste em dois principaisprocessos: rotação em torno do eixo e rotação em torno de nosso planeta. Não seria tão difícil derivar uma teoria que explicasse o movimento de um satélite se sua órbita não fosse influenciada por vários fatores. Esta é a atração do Sol, e as características do formato da Terra e os campos gravitacionais de outros planetas. Essas influências perturbam a órbita e torna-se difícil prever a posição exata da lua em um determinado período. Para entender o que está acontecendo aqui, vamos nos deter em alguns parâmetros da órbita do satélite.
Como já mencionado, a órbita da Lua é inclinada paraeclíptica. As trajetórias de movimento de dois corpos se cruzam em pontos chamados nós ascendentes e descendentes. Eles estão localizados em lados opostos da órbita em relação ao centro do sistema, ou seja, a Terra. A linha reta imaginária que conecta esses dois pontos é designada como uma linha de nós.
O satélite mais próximo do nosso planeta está emponto perigeu. A distância máxima separa dois corpos cósmicos quando a lua está em seu apogeu. A linha reta que conecta esses dois pontos é chamada de linha das absides.
Como resultado da influência de um grande número de fatores no movimento do satélite de uma só vez, na verdade, é a soma de vários movimentos. Vamos considerar a mais perceptível das perturbações que surgem.
O primeiro é a regressão da linha do nó.A linha reta que conecta os dois pontos de intersecção do plano da órbita lunar e a eclíptica não é fixada em um lugar. Ele se move muito lentamente na direção oposta (portanto, chamada de regressão) ao movimento do satélite. Em outras palavras, o plano da órbita da Lua gira no espaço. Demora 18,6 anos para uma revolução completa.
A linha das absides também está se movendo.O movimento da linha reta conectando o apocentro e o periapsia é expresso na rotação do plano orbital na mesma direção em que a Lua está se movendo. Isso acontece muito mais rápido do que no caso de uma linha de nós. Uma recuperação completa leva 8,9 anos.
Além disso, a órbita lunar está oscilandouma certa amplitude. Com o tempo, o ângulo entre seu plano e a eclíptica muda. Os valores variam de 4 ° 59 "a 5 ° 17". Como no caso da linha do nó, o período de tais oscilações é de 18,6 anos.
Finalmente, a órbita da lua muda de forma.Ele se estende um pouco e depois retorna à configuração original. Nesse caso, a excentricidade da órbita (o grau de desvio de sua forma em relação ao círculo) muda de 0,04 para 0,07. A mudança e o retorno à posição original levam 8,9 anos.
Em essência, quatro fatores são necessárioslevar em consideração durante os cálculos - isso não é tanto. No entanto, eles não esgotam todas as perturbações da órbita do satélite. Na verdade, cada parâmetro do movimento da lua é constantemente influenciado por um grande número de fatores. Tudo isso complica a tarefa de prever a localização exata de um satélite. E levar em consideração todos esses parâmetros costuma ser a tarefa mais importante. Por exemplo, o cálculo da trajetória da Lua e sua precisão afetam o sucesso de uma missão de nave espacial enviada a ela.
O satélite do nosso planeta é relativamente pequeno, no entantoseu efeito é claramente visível. Talvez todos saibam que é a Lua que forma as marés na Terra. Aqui você precisa fazer uma reserva imediatamente: o sol também causa um efeito semelhante, mas devido à distância muito maior, o efeito das marés da estrela não é muito perceptível. Além disso, a mudança no nível da água nos mares e oceanos está associada às peculiaridades da própria rotação da Terra.
O efeito gravitacional do Sol em nosso planetacerca de duzentas vezes mais do que o parâmetro análogo da lua. No entanto, as forças de maré dependem principalmente da não homogeneidade do campo. A distância que separa a Terra e o Sol os suaviza, então a influência da Lua perto de nós é mais poderosa (duas vezes mais significativa do que no caso de uma estrela).
Uma onda gigantesca se forma do outro ladoo planeta, que atualmente enfrenta a estrela da noite. A maré também ocorre no lado oposto. Se a Terra fosse estacionária, a onda se moveria de oeste para leste, localizada exatamente sob a lua. Seu giro total seria concluído em mais de 27 dias, ou seja, em um mês sideral. No entanto, o período de rotação da Terra em torno de seu eixo é ligeiramente inferior a 24 horas. Como resultado, a onda viaja pela superfície do planeta de leste a oeste e completa uma revolução em 24 horas e 48 minutos. Uma vez que a onda encontra os continentes constantemente, ela avança na direção do movimento da Terra e ultrapassa o satélite do planeta em seu percurso.
O maremoto causa o movimento de um enormemassas de água. Isso afeta diretamente o movimento do satélite. Uma parte impressionante da massa do planeta é deslocada da linha que conecta os centros de massa dos dois corpos e atrai a lua para si. Como resultado, o satélite experimenta um momento de força, que acelera seu movimento.
Ao mesmo tempo, os continentes correndo na onda gigante(eles se movem mais rápido do que as ondas, uma vez que a Terra gira em uma velocidade mais rápida do que a lua), experimentam uma força que os retarda. Isso leva a uma desaceleração gradual na rotação do nosso planeta.
Como resultado da interação de maré de dois corpos,assim como a ação das leis de conservação de energia e momento angular, o satélite se move para uma órbita superior. Ao mesmo tempo, a velocidade da lua diminui. Em órbita, ele começa a se mover mais devagar. Algo semelhante está acontecendo com a Terra. Ele fica mais lento, resultando em um aumento gradual na duração do dia.
A lua está se afastando da Terra cerca de 38 mm por ano.Pesquisas de paleontólogos e geólogos confirmam os cálculos dos astrônomos. O processo de desaceleração gradual da Terra e a retirada da Lua começou há cerca de 4,5 bilhões de anos, ou seja, a partir do momento da formação dos dois corpos. Os dados dos pesquisadores apoiam a suposição de que no início do mês lunar era mais curto e a Terra girava a uma velocidade mais alta.
Uma onda gigante não ocorre apenas nas águas dos oceanos do mundo. Processos semelhantes ocorrem no manto e na crosta terrestre. No entanto, eles são menos perceptíveis porque essas camadas não são tão maleáveis.
Remover a lua e desacelerar a terra nãoacontecer para sempre. No final, o período de rotação do planeta será igual ao período de rotação do satélite. A lua vai "pairar" sobre uma área da superfície. A Terra e o satélite estarão sempre voltados para o mesmo lado. É pertinente lembrar aqui que parte desse processo já foi concluída. Foi a interação das marés que levou ao fato de que o mesmo lado da lua está sempre visível no céu. No espaço, há um exemplo de sistema em tal equilíbrio. Eles já são chamados de Plutão e Caronte.
A lua e a terra estão em constanteinteração. Não se pode dizer qual dos corpos influencia mais o outro. Nesse caso, ambos também estão expostos à influência do sol. Outros corpos cósmicos mais distantes também desempenham um papel significativo. Levar em consideração todos esses fatores torna muito difícil construir e descrever com precisão o modelo do movimento orbital do satélite em torno de nosso planeta. No entanto, um grande conhecimento acumulado, além de equipamentos em constante aperfeiçoamento, permite prever com mais ou menos precisão a posição do satélite a qualquer momento e prever o futuro que aguarda cada objeto individualmente e o sistema Terra-Lua como um inteira.
