Презентація на тему «Місяць» (варіант 9)

МісяцьДавні римляни називали Місяць Луною Греки називали супутник Землі Селеною ,стародавні єгиптяни — Ях (Іях).
Підготувала учениця
11 класу
Ржепецька Олена
Вчитель:Бачок Т.М.

Місяць (супутник) - єдиний природний супутник планети Земля. Це другий за яскравістю об'єкт на земному небосхилі після Сонця і п'ятий за величиною природний супутник планет  Сонячної системи. Також є першим і єдиним позаземним об'єктом природного походження, на якому побувала людина. Середня відстань між центрами Землі і Місяця — 384 467 км

Планетарні характеристики:
Радіус = 1738 км
Велика піввісь орбіти = 384 400 км
Орбітальний період = 27,321 661 діб
Ексцентриситет орбіти = 0,0549
Нахил орбіти до екватора = 5,16
Температура поверхні = від −160° до +120 °C
Доба = 708 годин
Середня відстань від Землі = 384 400 км (у перигеї — 356 400 км, в апогеї — 406 800 км)

Місяць привертав увагу людей з доісторичних часів. Це другий за яскравістю об'єкт на небосхилі після Сонця. Оскільки Місяць обертається навколо Землі з періодом близько місяця, кут між Землею, Місяцем і Сонцем змінюється; ми спостерігаємо це явище як цикл місячних фаз. Період часу між послідовними новими місяцями становить 29,5 днів (709 годин).

Орбіта
Реальний рух Місяця досить складний, для його розрахунку необхідно враховувати багато чинників, зокрема, сплюснутість Землі і потужний вплив Сонця, яке притягує Місяць в 2,2 рази сильніше, ніж Земля. Більш точно рух Місяця навколо Землі можна представити як поєднання декількох рухів:
обертання навколо Землі еліптичною орбітою з періодом 27,32166 доби, це так званий сидеричний місяць;
поворот площини місячної орбіти, її з періодом 18,6 років. Рух процесійний, тобто довготи вузлів зменшуються;
поворот великої осі місячної орбіти з періодом 8,8 років (відбувається в протилежному напрямку, ніж зазначений вище рух вузлів, тобто довгота перигею збільшується);
періодична зміна нахилу місячної орбіти до екліптики у межах від 4° 59'до 5° 19';
періодична зміна розмірів місячної орбіти: перигею від 356,41 Мм до 369,96 Мм, апогею від 404,18 Мм до 406,74 Мм;
поступове віддалення Місяця від Землі внаслідок приливного прискорення (приблизно на 4 см на рік), при цьому неперіодична складова орбіти являє собою спіраль, що повільно розкручується.

Хоча Місяць і обертається навколо своєї осі, він завжди звернений до Землі одним і тим же боком. Справа в тому, що Місяць робить один оберт навколо своєї осі за той же час (27,3 доби), що й один оберт навколо Землі. А оскільки напрямки обох обертань збігаються, протилежний бік Місяця з Землі побачити неможливо. Щоправда, оскільки обертання Місяця навколо Землі еліптичною орбітою відбувається дещо нерівномірно, внаслідок лібрації з Землі можна спостерігати більше половини (близько 59%) місячної поверхні.

ЛібраціїМіж обертанням Місяця навколо власної осі і його обертанням навколо Землі існує відмінність: навколо Землі Місяць обертається зі змінною кутовою швидкістю внаслідок ексцентриситету місячної орбіти (другий закон Кеплера) — поблизу перигею рухається швидше, поблизу апогею — повільніше..Обертання ж супутника навколо власної осі рівномірне. Це дозволяє побачити із Землі західний і східний край зворотного боку Місяця. Це явище називається оптичною лібрацією за довготою.У зв'язку з нахилом осі обертання Місяця до площини земної орбіти з Землі можна побачити північний і південний край зворотного боку Місяця (оптична лібрація за широтою). Разом ці лібрації дозволяють спостерігати близько 59% місячної поверхні.

Умови на поверхні Місяця
Атмосфера Місяця вкрай розріджена. Коли поверхня не освітлена Сонцем, вміст газів над нею не перевищує 2,0×105 частинок/см ³ , а після сходу Сонця збільшується на два
порядки за рахунок дегазації ґрунту. Розрідженість атмосфери призводить до високого
перепаду температур на поверхні Місяця (від -160 °C до +120 °C), залежно від освітленості; при цьому температура порід, що залягають на глибині 1 м, постійна та дорівнює-35 °C.
Зважаючи на практичну відсутність атмосфери небо на Місяці завжди чорне, навіть коли Сонце перебуває над горизонтом, і на ньому видно зорі.
Земний диск висить у небі Місяця майже нерухомо. Причини невеликих щомісячних коливань Землі по висоті над місячним горизонтом і за азимутом такі ж, як у лібрацій.
Кутовий розмір Землі при спостереженні з Місяця в 3,7 разів більше, ніж місячний при спостереженні з Землі, а закривається Землею площа небесної сфери в 13,5 разів більше, ніж закривається Місяцем. Ступінь освітленості Землі, видима з Місяця, обернена місячними фазами, видимим на Землі

Фази
Місяць не є самосвітним тілом, як і всі планети. Спостерігати його можна лише тому, що він відбиває світло Сонця. Місяць завжди освітлюється Сонцем лише з одного боку, але земний спостерігач у різний час бачить освітлену половину під різними кутами. Місяць змінює свою видиму форму, і ці зміни називають фазами. Фази залежать від відносного розташування Землі, Місяця й Сонця.
Молодик — фаза, коли Місяць перебуває між Землею і Сонцем. У цей час він невидимий для земного спостерігача.
Повня — протилежна точка орбіти Місяця, у якій його освітлена Сонцем півкуля видима земному спостерігачеві повністю.
Проміжні фази — положення Місяця між молодиком і повнею, коли земний спостерігач бачить більшу або меншу частину освітленої півкулі, їх називають чвертями.

Гравітаційна взаємодія. Припливи та відпливи
Гравітаційні сили між Землею і Місяцем викликають деякі цікаві ефекти. Найвідоміший з них — морські припливи й відпливи. Гравітаційне тяжіння Місяця сильніше на тому боці Землі, який звернено до Місяця, і слабше — на протилежному боці. Тому поверхня Землі, особливо океани, витягнута в напрямку до Місяця. Якби ми подивилися на Землю збоку, ми побачили б дві опуклості, одна з яких спрямована у бік Місяця, а інша — у протилежний бік. Цей ефект набагато сильніший в океанській воді, ніж у твердій корі, тож опуклість води більша. А оскільки Земля обертається набагато швидше, ніж Місяць пересувається своєю орбітою, рух опуклостей навколо Землі створює два припливи на день.

Дослідження Місяця
Вперше Місяць відвідав радянський космічний корабель Луна-2
 13 вересня  1959 року.
Вперше астрономам вдалося заглянути на зворотний бік Місяця 1959 року, коли радянська станція Луна-3 пролетіла над ним і сфотографувала невидиму з Землі частину поверхні. Зворотний бік Місяця являє собою ідеальне місце для астрономічної обсерваторії. Розміщеним тут оптичним телескопам не довелося б пробиватися крізь щільну земну атмосферу. А для радіотелескопів Місяць слугував би природним щитом із твердих гірських порід завтовшки 3500 км, який надійно прикрив би від будь-яких радіоперешкод із Землі.

На початку 1960-х років було очевидно, що в освоєнні космосу США відстає від СРСР. Джон Кеннеді оголосив, що висадка людини на Місяць відбудеться до 1970 року. Для підготовки до пілотованого польоту NASA виконало кілька космічних програм: «Рейнджер» — фотографування поверхні, «Сервейор» (1966–1968) — м'яка посадка і зйомки місцевості та «Лунар орбітер» (1966–1967) — детальне зображення поверхні Місяця.
Власне програма пілотованого польоту на Місяць називалася Космічна програма «Аполлон». Місяць — єдине позаземне тіло, на якому побувала людина. Перша посадка сталася 20 липня 1969 року; остання — у грудні 1972 року. Місяць є також єдиним небесним тілом, зразки якого були доставлені на Землю
 У 2020 р. планується послати на Місяць пілотовану експедицію і розпочати будівництво населеної місячної бази, яка буде не лише освоювати Місяць, але і забезпечуватиме полегшення польотів на Марс та інші планети Сонячної системи.

Сейсмологія
Залишені на Місяці сейсмографи засвідчили наявність сейсмічної активності. Через відсутність води коливання місячної поверхні тривалі за часом, можуть тривати понад годину.
Місяцетруси можна поділити на чотири групи:
припливні — трапляються двічі на місяць, викликані впливом припливних сил Сонця і Землі
тектонічні — нерегулярні, викликані пересуванням ґрунту Місяця
метеоритні — через падіння метеоритів,
термальні — через різкий нагрів місячної поверхні зі сходом Сонця.

Селенографія
Розділ науки, що вивчає будову поверхні Місяця, називають селенографією.Поверхню Місяця можна поділити на два типи: дуже стара гірська місцевість з великою кількістю кратерів (місячні материки) і відносно гладенькі і молоді місячні моря. Місячні моря, які становлять приблизно 16% всієї поверхні Місяця, — це величезні кратери, що виникли в результаті зіткнень з небесними тілами, які були пізніше затоплені рідкої лавою. Більшу частину поверхні вкрито реголітом — сумішшю тонкого пилу і скелястих уламків, утворених зіткненнями з метеоритами. З незрозумілої причини місячні моря сконцентровано на зверненому до Землі боці. Також виділяють другорядні деталі місячного рельєфу — бані, хребти, долини і тріщини, котрі називаються місячними борознами (риллами).

Внутрішня структура
Місяць — диференційоване тіло, вона має геохімічну різну кору, мантію і ядро. Оболонка внутрішнього ядра багата залізом, вона має радіус 240 км, рідке зовнішнє ядро складається в основному з рідкого заліза з радіусом приблизно 300—330 кілометрів. Навколо ядра знаходиться частково розплавлений прикордонний шар з радіусом близько 480—500 кілометрів. Ця структура, як вважають, з'явилося в результаті фракційної кристалізації з глобального океану магми незабаром після утворення Місяця 4,5 мільярда років тому. Місячна кора має в середньому товщину ≈50 км.
Місяць другий супутник по щільності в Сонячній системі після Іо Проте, внутрішнє ядро Місяця мале, його радіус близько 350 км, це тільки ≈ 20% від розміру Місяця, на відміну від ≈ 50% у більшості інших землеподібних тіл. Складається місячне ядро із заліза, легованого невеликою кількістю сірки і нікелю.

Карта Місяця
Місячний ландшафт своєрідний і унікальний. Місяць весь покритий кратерами різного розміру — від сотень кілометрів до пари міліметрів. Довгий час вчені не могли заглянути на зворотний бік Місяця, це стало можливо з розвитком технологій. Зараз вчені вже створили дуже докладні карти обох поверхонь Місяця. Детальні місячні картки складають для того, щоб в найближчому майбутньому підготуватися для висадки людини на Місяць, вдалого розташування місячних баз, телескопів, транспорту, пошуку корисних копалин тощо.
У колишньому СРСР було створено «Повну карту Місяця» у масштабі 1:5 000 000 та глобус Місяця у масштабі 1:10 000 000. Для окремих ділянок є великомасштабні карти масштабом від 1:1 000 000 до 1:40, створені в СРСР та США. 2011 року в Інтернеті було опубліковано наразі найдокладнішу фотографію зворотного боку Місяця. Зображення було складене з безлічі світлин, отриманих зондом NASA під назвою LRO.

Походження Місяця
Перші теорії утворення Місяця передбачали, що він утворився зі первинної газо - пилової хмари разом із Землею . Однак головним питанням такої теорії є пояснення значного збіднення залізом та спорідненими з ним елементами. Виходячи з середньої густини 3,34 г/см³ Місяць містить лише близько 5% залізонікелевої фази. Це значно менше, ніж вміст заліза у вуглецевих хондритах(28%), які вважаються залишками первинної протопланетної хмари, та менше, ніж у складі Землі (37%) чи інших планет земної групи
Інші вчені пропонували теорії, за якими Місяць утворився в якихось інших місцях сонячної системи, збіднених залізом, і був захоплений Землею пізніше. Однак захоплення такого великого космічного тіла, як Місяць із далекої орбіти видається вкрай малоймовірним. Переконливо пояснити значне збіднення Місяця на залізо теж не вдається. Крім того, місячні базальти дуже подібні за складом до земних базальтів серединно-океанічних хребтів. Ізотопний склад кисню в них свідчить про споріднене походження Землі та Місяця .
Тому час від часу виникали гіпотези про відокремлення Місяця від Землі. Зокрема, таку теорію пропонував Дж. Дарвін
Останнім часом набули популярності теорії, за якими Місяць утворився внаслідок зіткнення із Протоземлею іншої протопланети приблизно марсіанського розміру. Імовірним місцем її утворення могла бути одна з троянських точок Лагранжана земній орбіті. Цей планетоїд назвали Тейя на честь давньогрецького титана Тейї — матері Селени.
.