Луна - спутник Земли

Категория реферата: Рефераты по науке и технике
Теги реферата: инновационная деятельность, доклади по биологии
Добавил(а) на сайт: Chistjakov.

Существует несколько гипотез возникновения Луны [Как образовалась Луна, 1986]:

земная мантия оторвалась от молодой и быстро вращающейся в то время Земли (деление);

захваченная планета (лунный грунт резко отличается от земного по составу);

возникла одновременно и вместе с Землёй из одного и того же газово-пылевого облака;

выбита в результате столкновения Земли с телом тяжелее Марса (поэтому Луна легка, так как возникла не из земного ядра, а из земной мантии и коры).

Теоретически при некотором стечении обстоятельств все четыре случая возможны, но популярней всего последняя гипотеза, так как только она объясняет, почему у Луны нет или почти нет железного ядра, и вся она сходна с земной мантией [Грив, 1990; "Ударное" происхождение Луны, 1990]. Впрочем, сходство с земной мантией не полное, и, принимая ударную гипотезу, нужно предположить, что ударившее тело привнесло много своего вещества [Кусков, 1998].

Луна эволюционировала [Жарков, 1983]:

4,57 - 4,46 млрд. лет назад, горячая Луна, период формирования макроструктуры недр, осаждается расплавленное ядро (Fe - FeS), существует магнитное поле, Луна уже повёрнута к Земле одной стороной, а её кора асимметрична;

4,46 - 3,86 млрд. лет назад, образование макроструктуры материков, кристаллизация верхней мантии, вулканизм, интенсивная бомбардировка метеоритами и рост коры, Луна равномерно "побита" метеоритами - всюду кратеры с несколькими кольцами гор; на Земле от этой эпохи не осталось следов, и самые древние горные породы имеют возраст 3,8 млрд. лет [Жарков, Мороз, 2000];

4 - 3,9 млрд. лет назад, ударное образование круговых морей и исчезновение прежней поверхности;

3,9 - 3,16 млрд. лет назад (по другим данным - 2,8 млрд. лет назад) базальтовая лава заполнила впадины лунных морей, с тех пор в "морях" меньше кратеров, чем на "материках", где прежняя поверхность полностью уцелела; в это время исчезает магнитное поле;

послеморской период, добавились только отдельные кратеры с "лучами" (Коперник, Тихо и множество мелких).

Система Земля-Луна тоже прошла длительную эволюцию. Когда-то и Луна, и Земля вращались вокруг своих осей значительно быстрее, чем сейчас, и были ближе друг к другу. Потом вращение вокруг осей притормозилось из-за приливного трения: Земля стала вращаться медленней, а Луна относительно Земли полностью остановилась (более 4,5 млрд. лет назад). Но это означает, что Луна должна была постепенно отодвинуться от Земли согласно закону сохранения количества движения (медленней движение вокруг оси - быстрее движение по орбите). Отобрав у Земли часть энергии, Луна ускорилась и стала вращаться вокруг Земли по более далёкой орбите. То же самое можно сказать более конкретно. Так как Земля вращается вокруг оси быстрее, чем вокруг неё вращается Луна, приливные выступы на Земле чуть опережают события. Ближайший к Луне выступ при этом разгоняет Луну на орбите, причём в большей степени, чем её тормозит отстающий дальний выступ [Жарков, 1983].

Система продолжает эволюционировать в том же направлении, и Луна каждый год отодвигается от Земли на 3,8 см (по данным лазерной локации). Или на 4,4 см в год (по данным изучения затмений) [Жарков, 1983]. Так будет происходить до тех пор, пока Луна не остановит Землю. Тогда воспреобладают силы трения о космическую среду (это не совсем пустота - там метеорные частицы, какое-то количество газа, частицы солнечного ветра, гравитационные поля и т.п.). Луна начнёт передавать энергию космической среде и постепенно сближаться с Землёй. Когда-нибудь она сблизиться так, что приливные силы Земли разорвут Луну и превратят в кольцо - примерно такое же, как вокруг Сатурна, но более значительное. Впрочем, Земля и Луна могут значительно измениться и даже исчезнуть ещё до этого из-за расширения Солнца.

Луна активно изучалась в середине века, а теперь интерес к ней упал. Его можно подхлестнуть только экономическим использованием Луны (перевалочный пункт на пути в более далёкий Космос, сырьевая база и т.п.). Одно из возможных использований - использование радиоактивного гелия (гелий три), принесённого солнечным ветром. Это хорошее термоядерное топливо, возможное топливо для будущих космических кораблей, и добыть его можно, нагрев лунный грунт до 600 градусов Цельсия (начало выделения - 200 градусов, при 600 градусах - выделяется 75%) [Кульчински, Шмитт, 1990]. Кто будет владеть Луной, тот будет владеть Землёй...     

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки