Что можно увидеть в телескоп? Как правильно наблюдать Луну в любительский телескоп в домашних условиях. Методика самостоятельных наблюдений лунной поверхности

Планета Земля имеет около себя естественный спутник Луну . Период обращения Луны вокруг Земли равен 29.53 солнечных суток. Стоит особо заметить, что период обращения и лунные сутки совпадают. От этого при наблюдение Луны можно видеть лишь одну ее сторону, а скрыта от нас всегда.

Для увеличения нажмите на изображение

Если Вы решили вести наблюдение Луны в телескоп, то для начала стоит определиться с районом наблюдения. На лунной поверхности в телескоп можно различить множество районов и деталей более-менее подробно. Это еще зависит от характеристик телескопа. Видимые для нас районы можно посмотреть на карте поверхности Луны.

Для увеличения нажмите на изображение.

Чтобы за Луной приятно было вести наблюдение в телескоп, стоит запастись специальными фильтрами. Ведь спутник Земли по яркости является вторым объектом после видимым с нашей планеты. Применяя фильтры, поверхность спутника можно будет более детально рассмотреть.

Еще стоит заметить, наблюдение Луны стоит вести, когда она находится высоко над горизонтом. Дело не в городских огнях, и не в дыме, а дело в том, что у самого горизонта идут турбулентные потоки воздуха, они то, сильно искажают изображение.

Так что вести наблюдение лучше, когда Луна находится высоко над горизонтом. Если вдруг погода немного испортится, стоит иметь при себе несколько окуляров с разным фокусным расстоянием. Так как при неспокойной атмосфере, сильное увеличение будет давать значительные искажения.

Наблюдение за Лунной поверхностью лучше всего начинать на третий день после новолуния . В это время на поверхности можно более четче рассмотреть детали рельефа.

Темная граница света и тени на поверхности Луны называется терминатор. Граница терминатора на третий день после новолуния проходит по самому центру моря Кризисов. Тут же можно более детально осмотреть крупные кратеры: Петавий, Лангрен, Фурнерий.

В пятый день граница проходит через район Тавр. Так же тут можно вести наблюдение за кратерами: Геркулес, Атлас, Жансен. А так же море Холода, море Дождей и горы Апеннины, Альпы. В десятый день лунной фазы можно наблюдать горы Юра, залив Радуги и большой южный материк, который очень сильно покрыть кратерами. В период полнолуния видимая поверхность Луны будет полностью доступна для наблюдения.

Кратковременные явления.

При наблюдении за Лунной поверхностью можно увидеть интересные явления. Это выбросы газа из кратеров, которые сопровождаются яркими вспышками. При падении метеоритов на поверхность тоже происходит вспышка. Есть такие странные явления как темные пятна, которые как бы плывут по поверхности. Часто можно заметить в кратере Аристарх голубоватое сияние, а в кратере Гассенди — красноватое.

Наиболее часто загадочные явления неизвестного происхождения , можно наблюдать в районе кратера Аристарх, их там зарегистрировано было около 100 случаев. В море Кризисов, кратер Платон, а так же в долине Шретера.

У меня есть сестра Даша, ей 5 лет. Однажды она спросила меня: “Что светит в наши окна ночью? ” Ответ был прост: “Это Луна. Спутник нашей планеты”. “А что на ней находится? ” – продолжила свои вопросы Даша.

За Луной наблюдали всегда. Луна ведь самое близкое для нас небесное тело, которое можно наблюдать невооруженным глазом. Однако, за Луной наблюдали и с помощью оптических приборов. Что же можно рассмотреть на Луне, находясь в городе Уфа, с помощью оптических приборов?

Это и явилось предметом рабочего исследования. В течение нескольких циклов Луна наблюдалась с помощью телескопа рефлектора. Данную схему телескопов предложил Иссак Ньютон. Он изготовил зеркало из сплава меди, олова и мышьяка диаметром 30 мм и установил его в свой телескоп в 1667 году. Наш рефлектор имеет зеркало диаметром 200 мм, а также много приспособлений, которые делают наблюдения очень удобными – экваториальную монтировку, штатный электропривод по обеим осям, пульт управления.

Для доклада были сделаны снимки поверхности Луны с помощью цифровой камеры. В результате этого появилась возможность найти на поверхности Луны наиболее важные объекты и ответить на вопрос моей сестры.

Слева – мой снимок, справа – обзорная фотокарта Луны из сети Интернет

Снимок №1.

Южная часть Луны. Кратер Тихо. С чем связано это странное название? Действительно ли так тихо в его окрестностях? Луна имеет крайне разреженную газовую оболочку. Масса Луны просто мала для того, чтобы удерживать у своей поверхности атмосферу. Поэтому на Луне действительно тихо - звук не может распространяться в безвоздушной среде. Хотя звук может распространяться и через грунт. А кратер Тихо назван так в честь датского астронома и алхимика середины XVI века Тихо Браге.
Двигаемся на север и запад.

Снимок 2.

Кратер Коперник (ударный лунный кратер, названный в честь польского астронома Николая Коперника (1473-1543). Расположен в восточной части Океана Бурь. Коперник образовался 800 миллионов лет назад в результате удара о поверхность Луны другого тела - метеорита или кометы. Осколки этого тела разлетелись на тысячи километров и оставили на поверхности Луны систему лучей.

Информация, полученная путём детального изучения образцов с Луны, привела к созданию теории Гигантского столкновения: 4,57 миллиарда лет назад протопланета Земля (Гея) столкнулась с протопланетой Тейя. Удар пришёлся не по центру, а под углом (почти по касательной). В результате большая часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту. Из этих обломков собралась прото–Луна и стала обращаться по орбите с радиусом около 60 000 км. Земля, в результате удара, получила резкий прирост скорости вращения (один оборот за 5 часов) и заметный наклон оси вращения. Хотя у этой теории тоже есть недостатки, в настоящее время она считается основной.

По оценкам, основанным на содержании стабильного радиогенного изотопа вольфрама–182 (возникающего при распаде относительно короткоживущего гафния–182) в образцах лунного грунта, в 2005 году учёные–минералоги из Германии и Великобритании определили возраст лунных пород в 4 млрд 527 млн лет (±10 млн лет). Это самое точное на сегодняшний день значение.

Коперник является самым большим лучевым кратером на видимой стороне Луны. Его диаметр около 93 км

Снимок 3.

Сосед Коперника – кратер Кеплер хорошо читается на поверхности, так как имеет сиcтему светлых лучей, подобно кратерам Коперник и Тихо. (Кеплер - ударный кратер на поверхности Луны, названный в честь немецкого астронома Иоганна Кеплера. Кратер хорошо виден даже в маленький телескоп, так как имеет сиcтему светлых лучей, подобно кратерам Коперник и Тихо. Кеплер расположен на видимой стороне Луны, между Океаном Бурь (Oceanus Procellarum) и Морем Островов (Mare Insularum). Размер кратера составляет 32 км, а глубина - 2,6 км.)

Все сфотографированные объекты расположены на видимой стороне Луны - обратная сторона Луны остается недоступной для наблюдений. Однако, интересным является то, что из–за явления оптической либрации мы можем наблюдать около 59% лунной поверхности. Данное явление оптической либрации было открыто Галилео Галилеем в 1635 году, когда он был осуждён Инквизицией.

Между вращением Луны вокруг собственной оси и её обращением вокруг Земли существует различие: вокруг Земли Луна обращается с переменной угловой скоростью вследствие эксцентриситета лунной орбиты (второй закон Кеплера) - вблизи перигея движется быстрее, вблизи апогея медленнее. Однако вращение спутника вокруг собственной оси равномерно. Это позволяет увидеть с Земли западный и восточный края обратной стороны Луны. Это явление называется оптической либрацией по долготе. В связи с наклоном оси вращения Луны к плоскости земной орбиты можно с Земли увидеть северный и южный края обратной стороны Луны (оптическая либрация по широте).

Даже невооруженным глазом на лунном диске видны темные образования, это так называемые моря. Такие названия пришли из древности, когда древние астрономы думали, что Луна имеет моря и океаны, также как и Земля. Однако в них нет ни капли воды, и они состоят из базальтов. (3–4,5 млрд. лет назад на поверхность Луны излилась лава и, застыв, образовала темные моря. Они покрывают 16% площади лунной поверхности и расположены на видимой стороне Луны.

Снимок 4.

Море Дождей, было образовано в результате затопления лавой большого ударного кратера, сформировавшегося в результате падения крупного метеорита или ядра кометы примерно 3,85 млрд лет назад.

В Заливе Радуги совершил посадку Луноход–1 - первый в мире планетоход, успешно работавший на поверхности другого небесного тела.

Снимок 5.

Море Холода, расположенное к северу от Моря Дождей и тянущееся до северной оконечности Моря Ясности. С юга к Морю Холода примыкают окружающие Море Дождей горы Альпы, рассеченные прямой трещиной длиной 170 км при ширине 10 км - Долиной Альп. Море расположено во внешнем кольце Океана Бурь; сформировалось в эпоху Раннеимбрийского периода, его восточная часть - в Позднеимбрийский период, а западная - в Эратосфенский период геологической активности Луны.

К югу от моря расположено темное округлое образование - кратер Платон.

Снимок 6.

Снимок 7.

Море Спокойствия. Завораживающее место. 20 июля 1969 года в ходе экспедиции “Аполлон–11” пилотируемый аппарат с двумя астронавтами НАСА на борту осуществил мягкую посадку на Базе Спокойствия. Цель полёта была сформулирована следующим образом: “Совершить посадку на Луну и возвратиться на Землю”. Корабль включал в себя командный модуль (образец CSM–107) и лунный модуль (образец LM–5). Корабль “Аполлон–11” стартовал 16 июля 1969 года в 13 часов 32 минуты по Гринвичу. Двигатели всех трёх ступеней ракеты–носителя отработали в соответствии с расчётной программой, корабль был выведен на геоцентрическую орбиту, близкую к расчётной.

После выхода последней ступени ракеты–носителя с кораблём на начальную геоцентрическую орбиту экипаж в течение примерно двух часов производил проверку бортовых систем.

Двигатель последней ступени ракеты–носителя был включён для перевода корабля на траекторию полёта к Луне в 2 часа 44 минуты 16 секунд полётного времени и проработал 346,83 секунды.

В 3 часа 15 минут 23 секунды полётного времени начался манёвр перестроения отсеков, который завершился с первой попытки через 8 минут 40 секунд. В 4 часа 17 минут 3 секунды полётного времени корабль (сцепка из командного и лунного модулей) отделился от последней ступени ракеты–носителя, отдалился от неё на безопасное расстояние и начал самостоятельный полёт к Луне. По команде с Земли был произведён слив компонентов топлива из последней ступени ракеты–носителя, в результате чего ступень в дальнейшем под влиянием лунного притяжения вышла на гелиоцентрическую орбиту, где и находится до настоящего времени.

Во время 96–минутного цветного телевизионного сеанса, начавшегося в 55:08: 00 полётного времени, Армстронг и Олдрин перешли в лунный модуль для первой проверки бортовых систем.

Корабль достиг лунной орбиты примерно через 76 часов после старта. После этого Армстронг и Олдрин начали готовиться к отстыковке лунного модуля для высадки на лунную поверхность. Командный и лунный модули были расстыкованы примерно через сто часов после старта. Лунный модуль прилунился в Море Спокойствия 20 июля в 20 часов 17 минут 42 секунды по Гринвичу.

Лунный модуль

Олдрин вышел на поверхность Луны примерно через пятнадцать минут после Армстронга. Олдрин опробовал различные способы быстрого передвижения по поверхности Луны. Наиболее целесообразным астронавты признали обычную ходьбу. Астронавты прошлись по поверхности, собрали некоторое количество образцов лунного грунта и установили телевизионную камеру. Затем астронавты установили флаг Соединённых Штатов Америки (Конгресс США до полёта отверг предложение НАСА установить на Луне флаг ООН вместо национального), провели двухминутный сеанс связи с президентом Никсоном, произвели дополнительный забор грунта, установили на поверхности Луны научные приборы (сейсмометр и отражатель лазерного излучения). После установки приборов астронавты собрали дополнительные образцы грунта (общий вес образцов, доставленных на Землю, - 24,9 кг при максимально допустимом весе 59 кг) и вернулись в лунный модуль.

После ещё одного приёма пищи астронавтами, на сто двадцать пятом часу полёта, состоялся старт с Луны взлётной ступени лунного модуля.

Общая длительность пребывания лунного модуля на поверхности Луны составила 21 час 36 минут.

На оставшейся на поверхности Луны посадочной ступени лунного модуля укреплена табличка с выгравированными на ней картой полушарий Земли и словами “Здесь люди с планеты Земля впервые ступили на Луну”.

После выхода взлётной ступени лунного модуля на селеноцентрическую орбиту она была состыкована с командным модулем на 128 часу экспедиции. Экипаж лунного модуля взял образцы, собранные на Луне, и перешёл в командный модуль, взлётная ступень лунной кабины была отстыкована, командный модуль стартовал в обратный путь на Землю. Потребовалась только одна коррекция курса во время всего обратного полёта, вызванная плохими метеорологическими условиями в запланированном районе посадки. Новый район посадки находился примерно в четырёхстах километрах к северо–востоку от намеченного. Разделение отсеков командного модуля произошло на сто девяносто пятом часу полёта. Чтобы отсек экипажа достиг нового района, была изменена программа управляемого спуска с использованием аэродинамического качества.

Отсек экипажа приводнился в Тихом океане примерно в двадцати километрах от авианосца «Хорнет» (CV-12) (англ. Hornet (CV-12)) через 195 часов 15 минут 21 секунду от начала экспедиции.

Снимок 8.

Море Ясности. Название этого моря (как и многих других морей в восточной части видимого полушария Луны) связано с хорошей погодой и было введено астрономом Джованни Риччоли. Море Ясности посещалось экипажем «Аполлона-17», а также станцией «Луна-21», которая доставила на поверхность «Луноход-2». Этот самоходный аппарат четыре месяца двигался по восточному берегу моря Ясности - снимал фотопанорамы, а также проводил магнитометрические измерения и рентгеновский анализ грунта переходной зоны между морским и материковым районом. В ходе работы аппарата «Луноход-2» был поставлен ряд рекордов: рекорд по продолжительности активного существования, по массе самодвижущегося аппарата и по пройденному расстоянию (37 000 м), а также по скорости движения и продолжительности активных действий.

Луноход-2

В марте 2010 года профессор Фил Стук из Университета Западного Онтарио (англ. The University of Western Ontario) обнаружил на снимках, сделанных Lunar Reconnaissance Orbiter, «Луноход-2», уточнив тем самым координаты его местонахождения.

Местоположение Лунохода-2

Луноход 2 15 января 1973 года доставлен на Луну автоматической межпланетной станцией «Луна-21». Посадка произошла в 172 километрах от места прилунения «Аполлона-17». Система навигации «Лунохода-2» оказалась повреждена и наземный экипаж лунохода ориентировался по окружающей обстановке и Солнцу. Большой удачей оказалось то, что незадолго до полёта через неофициальные источники советским разработчикам лунохода была передана подробная фотокарта места высадки, составленная для посадки «Аполлона».

Несмотря на повреждение системы навигации аппарат преодолел большее расстояние, чем его предшественник, так как был учтён опыт управления «Луноходом-1» и был внедрён ряд нововведений, таких как, например, третья видеокамера на высоте человеческого роста.

За четыре месяца работы прошёл 37 километров, передал на Землю 86 панорам и около 80 000 кадров телесъёмки, но его дальнейшей работе помешал перегрев аппаратуры внутри корпуса.

После въезда внутрь свежего лунного кратера, где грунт оказался очень рыхлым, луноход долго буксовал, пока задним ходом не выбрался на поверхность. При этом откинутая назад крышка с солнечной батареей, видимо, зачерпнула немного грунта, окружающего кратер. Впоследствии, при закрытии крышки на ночь для сохранения тепла, этот грунт попал на верхнюю поверхность лунохода и стал теплоизолятором, что во время лунного дня привело к перегреву аппаратуры и выходу ее из строя.
Луноход представляет собой установленный на самоходном шасси герметичный приборный отсек.

Масса аппарата (по исходному проекту) - 900 кг, диаметр по верхнему основанию корпуса - 2150 мм, высота 1920 мм, длина шасси - 2215 мм, ширина колеи - 1600 мм. Колёсная база 1700 мм. Диаметр колёс по грунтозацепам 510 мм, ширина 200 мм. Диаметр приборного контейнера - 1800 мм. Максимальная скорость передвижения по Луне - 4 км/час.

Управление «Луноходами» осуществлялось группой операторов из 11 человек, составлявших посменно «экипаж»: командир, водитель, оператор остронаправленной антенны, штурман, бортинженер. Центр управления находился в посёлке Школьное (НИП-10). Каждый сеанс управления длился ежедневно до 9 часов, с перерывами в середине лунного дня (на 3 часа) и на лунную ночь. Отработка действий операторов проводилась на действующей модели «Лунохода» на специальном полигоне с имитацией лунного грунта.
Основную сложность при управлении луноходом составляла задержка времени: радиосигнал проходит до Луны и обратно около 2 секунд, а частота смены картинки малокадрового телевидения составляла от 1 кадра в 4 секунды до 1 кадра в 20 секунд. Общая задержка в управлении доходила до 24 секунд в зависимости от рельефа.
Луноход мог двигаться с двумя различными скоростями, в двух режимах: ручном и дозированном. Дозированный режим представлял собой автоматический этап движения, программируемый оператором. Поворот осуществлялся путем изменения скорости и направления вращения колес левого и правого борта.

На востоке расположен кратер Посейдон.

Снимок 9.

Море кризисов. Море Кризисов легко видно невооруженным глазом, как отдельное темное овальное пятнышко справа от основного морского бассейна. Расположено к северо-востоку от Моря Спокойствия. Море имеет диаметр 418 км, площадь 137 000 км.

Поверхность Луны покрыта слоем породы, измельченной до пылеобразного состояния в результате бомбардировки метеоритами в течении миллионов лет. Эта порода называется реголит. По толщине слой реголита варьируется от 3 метров в районах лунных «океанов» до 20 м на лунных плато. Впервые лунный грунт был доставлен на Землю экипажем космического корабля «Аполлон-11» в июле 1969 года, в количестве 21,7 кг. Автоматическая станция «Луна-16» доставила 101 гр грунта 24 сентября 1970 года, после экспедиций Аполлон-11 и Аполлон-12. «Луна-20» и «Луна-24» из трёх районов Луны: Моря Изобилия, материкового района вблизи кратера Амегино и Моря Кризисов в количестве 324 г. и был передан в ГЕОХИ РАН для исследования и хранения. В ходе лунных миссий по программе Аполлон на Землю было доставлено 382 кг лунного грунта.

22 августа 1976 года советским зондом Луна-24 на Землю был успешно доставлен образец грунта из Моря Кризисов

Снимок 10.

Горы Аппенины. На Луне присутствуют несколько горных цепей и плато. Они отличаются от лунных «океанов» более светлой окраской. Лунные горы, в отличии от гор на Земле, формировались в результате столкновений гигантских метеоритов с поверхностью. В районе гор Аппенины произошла четвёртая высадка людей на Луну. Полёт «Аполлона-15» был первой так называемой Джей-миссией (J-mission). Всего их было три вместе с «Аполлоном-16» и «Аполлоном-17». Джей-миссии предусматривали более продолжительные высадки на Луну (до нескольких суток) с большим акцентом на научные исследования, чем было до этого. Командир экипажа Дэвид Скотт и пилот лунного модуля Джеймс Ирвин провели на Луне почти трое суток (чуть менее 67 часов). Общая продолжительность трёх выходов на лунную поверхность составила 18 с половиной часов. На Луне экипаж впервые использовал лунный автомобиль, «Лунный Ровер» (Lunar Roving Vehicle), что значительно облегчило и ускорило передвижение астронавтов между различными интересными с геологической точки зрения объектами. Было собрано и затем доставлено на Землю 77 килограммов образцов лунного грунта. По мнению специалистов, образцы, доставленные этой экспедицией, были самыми интересными из всех, собранных в ходе программы «Аполлон».

Лунный ровер

Луна является самым близким и лучше всего изученным небесным телом и рассматривается как кандидат для места создания человеческой колонии. НАСА разрабатывала космическую программу «Созвездие», в рамках которой должна разрабатываться новая космическая техника и создаваться необходимая инфраструктура для обеспечения полётов нового космического корабля к МКС, а также полётов на Луну, создания постоянной базы на Луне и в перспективе полетов на Марс. Однако, по решению президента США Барака Обамы от 1 февраля 2010 года, финансирование программы в 2011 году может быть прекращено.

В феврале 2010 года НАСА представило новый проект: «аватары» на Луне, который может быть реализован уже через 1000 дней. Суть его заключается в организации экспедиции на Луну с участием роботов-аватаров (представляющих собой устройство телеприсутствия) вместо людей. В этом случае инженеры, занимающиеся организацией полёта, избавляют себя от необходимости использования важных систем жизнеобеспечения и благодаря этому используется менее сложный и дорогой космический корабль. Для управления роботами-аватарами эксперты НАСА предлагают использовать высокотехнологичные костюмы дистанционного присутствия (наподобие костюма виртуальной реальности). Один и тот же костюм могут «надевать» несколько специалистов из разных областей науки поочередно. К примеру, в ходе изучения особенностей лунной поверхности, управлять «аватаром» может геолог, а затем в костюм телеприсутствия может облачиться физик.

О своих планах освоения Луны не раз заявлял и Китай. 24 октября 2007 года с космодрома Сичан был успешно запущен первый китайский спутник Луны Чанъе-1. В его задачи входило получение стереоснимков, с помощью которых впоследствии изготовят объёмную карту лунной поверхности. В будущем КНР рассчитывает основать на Луне обитаемую научную базу. Согласно китайской программе, освоение естественного спутника Земли намечено на 2040-2060 годы.

Японское агентство по космическим исследованиям планирует к 2030 году ввести в строй обитаемую станцию на Луне - на пять лет позже предполагавшихся ранее сроков. В марте 2010 года Япония решила отказаться от пилотируемой лунной программы из-за дефицита бюджета.

Вторая половина 2007 года ознаменовалась новым этапом в космическом соревновании. В это время состоялись запуски лунных спутников Японии и Китая. А в ноябре 2008 года был запущен индийский спутник «Чандраян-1». Установленные на «Чандраяне-1» 11 научных приборов из разных стран позволят создать подробный атлас лунной поверхности, осуществить радиозондирование лунной поверхности в поисках металлов, воды и гелия-3.

22 ноября 2010 г. российские ученые определили 14 наиболее вероятных точек прилунения. Каждое из мест посадки имеет размеры 30-60 км. Будущие лунные базы находятся на стадии эксперимента, в частности уже проведены первые успешные испытания самозалатывания космических аппаратов. Не исключено, что некоторые из них будут использованы при работе первых станций, которые планируется отправить на Луну уже в 2013 г. В будущем Россия собирается применить на полюсах Луны криогенное (низкотемпературное) бурение для доставки на Землю грунта с вкраплениями летучих органических веществ. Данный метод позволит органическим соединениям, которые заморожены на реголите, не испаряться.

Константин Эдуардович Циолковский сказал: «Земля - колыбель человечества, но нельзя вечно пребывать в колыбели». Человечество будет осваивать другие космические тела и самым близким и по времени и по расстоянию будет Луна.

В марте 2010 года профессор Фил Стук из Университета Западного Онтарио обнаружил на снимках «Луноход-2», уточнив тем самым координаты его местонахождения.

К сожалению, с помощью нашего телескопа сделать это невозможно. Потоки теплого воздуха, особенно в зимнее время, влияют на четкость изображения. Тепло от открытой двери, от открытых окон, от систем вентиляции зданий, выхлопы автомобилей – всё это ухудшает изображение небесных объектов, ведь наш телескоп во время наблюдений находился в городе. Снимки, сделанные при положительных температурах 20 октября, были более качественные, чем снимки, сделанные при отрицательных температурах 21 ноября 2010 года. При этом можно твердо утверждать, что в телескоп можно рассмотреть все интересные объекты Луны.

Особая благодарность Еникееву Аделю Камильевичу за предоставленную возможность использования телескопа рефлектора Sky-Watcher HEQ5 1000 * 200 и цифровой камеры Canon EOS 50D с комплектом сменных объективов.

Работу выполнил

Портянко Александр,
ученик МОУ СОШ № 22 Кировского района г. Уфа
Республика Башкортостан

Афтаева Ульяна, ученица 2в класса

Наблюдения за луной, фазы луны, влияние луны на нашу планету.

Скачать:

Предварительный просмотр:

XIII ГОРОДСКАЯ МЕЖШКОЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

«ПЕРВЫЕ ШАГИ В НАУКУ»

Секция «Астрономия»

Тема: «Мои наблюдения за Луной»

Выполнила:

Афтаева Ульяна,

Ученица 2 в класса

МБОУ СОШ №74

Г.о. Самара

Научный руководитель:

Лапшина Елена Владимировна,

учитель начальных классов

Самара 2015

Введение……………………………………………..…………………… 3

1. Как появилась Луна…………………………………………….......4
2. Люди на Луне………… …………………………………………...5
3. Влияние Луны на нашу планету………………………...................7
4. Фазы Луны. Мои наблюдения……………… …………..................8

Заключение……………………………………………...............................9

Список литературы.....................................................................................10

Приложение……………………………………………………………….11

Введение:

Выбор темы моей работы не случаен. В прошлом году я выступала на конференции «Космос и экология», и я настолько погрузилась в космос, что решила сделать тему «Первые шаги в изучении таинственной Луны.

Мы не раз смотрели ночью на небо и удивлялись, сколько же в нем звезд. Да звезд действительно миллиарды. А еще есть много разных планет – не только в нашей Солнечной системе, но и в других системах и даже галактиках. Но больше всего притягивает Луна. Она пробуждает интерес. Ведь она такая большая и яркая, и, глядя на неё из ночи в ночь, мы можем проследить, как она меняет свою форму от узенького серпа до полного диска. Какие загадки скрывает луна?

Цель и задача моей работы, сделать первые шаги в изучении таинственной луны.

1. Как появилась Луна.

Скорее всего, Луна образовалась в результате столкновения. Около 4,5 миллиарда лет назад с ещё совсем молодой землей столкнулась какая-то планета величиной с Марс. В результате неизвестная планета рассыпалась на куски. Большинство из них сгорело. А те, что остались, стали вращаться вокруг Земли. Постепенно благодаря силе притяжения, они слились воедино, превратившись в наш спутник Луну.

Ученые полагают, что Луна возникла по прошествии приблизительно 30 - 50 миллионов лет после образования нашего Солнца, и после того, как скалистые планеты, Земной группы начали приобретать свою форму из

протопланетного облака. В то время небесное тело столь же большое как Марс, как думают ученные, столкнулось с Землёй, в результате чего, часть земной мантии была выброшена в космос. Некоторые из получившихся осколков стали вращаться по орбите вокруг Земли, в конечном счете, под действием силы тяжести они сформировались в Луну, которую мы видим сегодня. Другие луны в нашей солнечной системе, или сформированной одновременно с их планетой или, были захвачены силой тяжести планеты.

Горлова и ее коллеги искали признаки подобного столкновения приблизительно у 400 звезд, возраст которых равен 30 миллионам лет - примерно возраст нашего Солнца, когда сформировалась земная Луна. Они обнаружили, что только у 1 из этих 400 звезд имеется похожие пылевое облако. Учитывая количество времени, после столкновения, и возрастной диапазон, в котором могут произойти формирующие луну столкновения, ученые вычислили вероятность образования Луны земного типа. Эта вероятность составляет не более 5 - 10 процентов.

3. Люди на луне.

С давних пор люди мечтали отправиться на Луну, однако это произошло 20 июля 1969 года. Американские астронавты первыми ступили на поверхность Луны. Доставил их туда корабль «Апполон 11», который вывела в космос ракета «Сатурн-5». Астронавтам понадобилось четыре дня, чтобы добраться до Луны. Они пробыли на Луне 2.5 часа. Собирали пробы грунта и делали фотографии! Оказалось, что сила тяжести на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле. Человек, вес которого 60 кг, весит на луне всего 10 кг. Всего на Луну было шесть экспедиций. На ней побывали 12 человек.

Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника. До этого момента единственным методом исследования Луны были наблюдения за Луной.

Изобретение Галилеем телескопа в 1609 году было большим этапом в астрономии в частности в наблюдениях за Луной. Сам Галилей использовал свой телескоп для исследования гор и кратеров на лунной поверхности.

С началом космической гонки между СССР и США в ходе холодной войны Луна была в центре космических программ, как СССР, так и США. С точки зрения США, высадка человека на Луну в 1969 году была кульминацией лунной гонки. С другой стороны, многие значительные научные вехи были пройдены Советским Союзом раньше США. Для примера, первые фотографии обратной стороны Луны были получены советским спутником в 1959 году.

3. Влияние Луны на нашу планету.

В результате своих исследований я узнала, что роль Луны в жизни нашей планеты очень велика. Два раза в сутки уровень Мирового океана меняется – вода «наступает» на сушу по время приливов и «отступает» с отливом. Приливам и отливам океан обязан притяжению Луны. Когда Луна проходит над определенной точкой, происходит прилив – поднятие воды. Покидая эту точку Луна «отпускает» воду – так начинается отлив. Оказывается, Луна притягивает к себе в воду. Так же Луна влияет на самочувствие и здоровье животных.

По теории «относительного размера», которая в данное время принята большинством ученых, визуальный размер объекта наблюдения зависит в первую очередь от размера других объектов, которые мы наблюдаем одновременно.

Таким образом, когда мы наблюдаем Луну близко к горизонту, в поле нашего зрения попадают и другие объекты, на фоне которых, Луна и кажется больше, чем она есть на самом деле. Луна делает полный оборот вокруг Земли в течении 27.3 суток. Однако из-за вращения Земли вокруг Солнца наблюдатель на Земле может наблюдать циклическую смену лунных фаз только каждые 29.5 суток. Движение Луны вокруг Земли происходит в плоскости эклиптики, а не в плоскости земного экватора (большинство естественных спутников других планет вращаются в плоскости экватора своих планов.

Система Земля – Луна некоторыми учеными рассматривается не как система Планета – Спутник, а как двойная планета, поскольку размер и масса Луны достаточно велики. Диаметр Луны равен 3/4 диаметра Земли, а масса Луны составляет 1/81 массы Земли. В результате, вращение системы Земля – Луна происходит не вокруг центра Земли, а вокруг центра масс системы Земля – Луна, который находится на расстоянии 1700 км под поверхностью Земли.

1. Фазы Луны. Мои наблюдения.

Мы с мамой летом часто рассматривали звездное небо. Я много раз замечала, что Луна меняет форму. Иногда она похожа на круглый блин, а иногда на тонкий серп. Эти изменения именуют фазами Луны. Мне стало интересно, и я решила понаблюдать за Луной. Я дождалась, пока Луна появиться на небе, настроила свой бинокль и стала смотреть. В первый день (3 июля) моих наблюдений Луна была похожа на тоненький серп. Луна становилась больше с каждым днем и 15 июля она стала круглая. Затем она стала убывать и становилась все меньше и меньше. Через две недели Луну стало почти не заметно (30 июля). Я составила дневник наблюдений. Ещё я заметила на Луне кратеры. Меня удивило, что бинокль я вижу круглую Луну, но не вся она освещена, а только часть. К сожалению, я не смогла наблюдать за Луной каждый день. В некоторые дни было пасмурно.

Вывод:

С земли нам кажется, что Луна светиться. Но свет Луны гораздо слабее, чем свет Солнца. Это потому, что Луна отражает падающий на неё солнечный свет.

Заключение:

Когда Луна находится в стадии полумесяца, часто можно видеть слабое сияние её ночной стороны. Оно происходит из света, отраженного от земли и поэтому известно, как земное сияние.

В литературе это явление часто называется «пепельным светом» Луны. Его причина была известна уже давно. Леонардо Давинчи, возможно был первым, кто объяснил этот феномен. В народе его называют «Старой Луной, в объятиях молодой Луны». Приливные силы, вызванные близостью Земли, а также влиянием солнца, тормозят движение Луны и по орбите вокруг Земли. Замедление сопровождается удалением Луны от центра Земли.

В итоге......

Это может привести к потере Луны Американские ученые пришли к выводу, что возможно предсказать концентрации различных полезных ископаемых на Луне, путем сравнивания вариаций в отраженном свете Луны. Образцы лунных пород, доставленные американскими астронавтами, показывают большие вариации в концентрациях титановых оксидов, предполагая тем самым сложное композиционное зонирование в пределах лунной коры.

Исследователи ожидают, что их метод дистанционного составления геологической карты Луны, позволит собрать более точные данные о лунной коре и содержанию в ней различных минералов и поможет будущему освоению Луны. Трудно вообразить Землю без Луны

Список литературы.

1. «Все обо всем. Космос» Михаэль Бул, Москва, «Астрель» 2003 г.
2. «Детская энциклопедия Астрономии» Вайнберг А., ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2008 г.
3. «Детская энциклопедия космоса» Джон Фарндон, Москва, ЭКСМО, 2009 г.
4. «Звезды и планеты», Москва, «Астрель» 2008 г.
5. «Моя первая энциклопедия. Космос», Москва РОСМЭН 2010 г.

На протяжении последних нескольких поздних вечеров наш естественный спутник Земли - - доступен для наблюдения при благоприятных погодных условиях. Такому небесному объекту не страшна и, при отсутствии облаков, за ним можно прекрасно наблюдать в бинокль. Давайте попробуем.

Мой я надёжно установил на штатив, отцентрировал горизонталь на нём, поднёс к окну спальни и принялся наблюдать.

Наблюдение за Луной через бинокль

Первых несколько минут я дал своим глазам привыкнуть к темноте, выключил во всей квартире свет. Настроил резкость на бинокле. Не забыл пригласить кота (хотя ему особое приглашение не нужно 🙂). Запустил астрономическую программу для наблюдений . Наблюдения велись, как говорится, в прямом эфире. Да, не забываем - в программе должна быть включена функция «ночной режим» .

Луна в программе Stellarium

В Stellarium нашел Луну, включил слежение за объектом, чтоб всегда оставалась в центре экрана монитора, настроил примерный масштаб, который мне виден в бинокль, перепроверил чтоб дата и время совпадали с текущим временем. Изображение кликабельно и откроется в новой вкладке.

Можете обратить внимание какую имеет наша Луна - -12,11 m . Это больше чем в 60000 раз ярче звезды Вега, которая принята за нулевую звездную величину. И это ещё до полнолуния 3 дня.

Самым лучшим способом при знакомстве с Луной - это использование лунной карты с названием морей, кратеров, возвышенностей, плато, низменностей, горных цепей. Вариантов карты очень и очень много, ниже привожу простой пример:

Карта Луны с обозначениями (взята с сайта shvedun.ru)

Как видим, даже бинокля достаточно для детального знакомства с большинством морей и заливов на видимой стороне Луны. Благодаря использованию штатива, у меня изображение не дребезжало, что позволяло мне внимательно рассмотреть как можно больше деталей. Вся поверхность нашего естественного спутника устлана кратерами разной величины, они возникают вследствие ударов и столкновения и других небольших космических тел с поверхностью Луны. Тёмные участки Луны называют морями. Обратите внимание на названия, многие из них символичные: море Плодородия, море Пены, море Влажности или море Облаков.

Светлые участки Луны называются горными цепями. Это так называемые лунные горы, высота которых варьируется от нескольких метров до нескольких километров.

Наверное, один из самых знаменитых объектов лунной поверхности - это кратер Коперника . Если присмотреться, можно увидеть отходящие от него яркого цвета «лучи», простирающиеся до 800 километров. Вторым не менее знаменитым кратером идёт кратер Тихо . Его «лучи» простираются почти на полторы тысячи километров. Оба этих кратера можно легко увидеть в бинокль.

В первом часу ночи на Луну начали «наступать» облака и частично преграждать её, мешая при этом вести наблюдение.

Немного подождав, обратил свой взор на небесное светило ещё раз.

На Луну, однозначно, можно смотреть долго и много раз. Не стоит пытаться за одну ночь или за один раз увидеть всё. Можно определиться или постараться рассмотреть максимально деталей нескольких объектов. Сделать зарисовки в блокноте или отметить, что было недоступно, а что отчётливо и чётко было видно. После, при следующих наблюдениях, вы сможете сравнивать свои достижения и результаты, и постепенно открывать для себя что-то новое. Важно добавить, что в полнолуние вести наблюдение не самое лучшее время. Сама лунная засветка скрывает множество деталей. Попробуйте и вы при разных фазах смотреть на Луну. И даже в новолуние можно различить контуры и насладиться видом этого нашего близкого «друга».

К часу ночи я начал сворачиваться и прекращать наблюдение, и только кот активно обозревал окрестности в окно и следил за моими действиями.

Кот, Луна и бинокль

Смотрите в небо, цените каждый прожитый день, любите хорошую и не очень погоду. На этом всё.

Из всех астрономических объектов на небе, нет более привлекательнее, чем единственный из естественных спутник нашей планеты - Луна. Помните прилив волнения и то чувство, когда вы впервые увидели поверхность Луны в телескоп или астрономический бинокль? (Если вы еще не видели, то будете поражены.) Первые наблюдения ее широких равнин, горных цепей, глубоких долин, и бесчисленных кратеров - держат в памяти все любители астрономии.

Разная Луна каждую ночь. Фазы Луны

Лучшее время для наблюдения за Луной

Пожалуй, наиболее ошибочное распространенное мнение заключается в том, что полная фаза Луны (полнолуние) является наилучшим временем для наблюдения. Так как солнечные лучи в этот период светят прямо на Луну, на её поверхности нет теней, которые могли бы придать лунной поверхности текстуру и рельеф. Хотя посмотреть полную Луну в телескоп тоже интересно.
Вместо этого, лучшее время для наблюдения это, когда серповидная Луна (растущая) находится в нескольких ночах после новолуния (когда Луна представляет собой тонкий полумесяц), или до двух или трех ночей после первой четверти (когда половина видимого диска светится). Но наиболее лучшее время для наблюдения, это убывающая Луна непосредственно перед последней четвертью и далее к фазе новолуния. В этих фазах можно увидеть более тонкие детали поверхности Луны на линии терминатора из-за более низкой высоты Солнца в лунном небе. Терминатор - линия светораздела, отделяющая освещённую (светлую) часть небесного тела от неосвещённой (тёмной) части.

Поможет глобус

С Земли нам видна только одна сторона Луны, а с помощью глобуса Луны мы можем увидеть и обратную её сторону. На глобусе показана подробная карта лунной поверхности с названиями кратеров, долин, лунных морей, озёр, гор и др. Обозначены места прилунения космических аппартов СССР и США за всю историю освоения лунной поверхности. Нанесена координатная селенографическая сетка Луны.
C помощью глобуса и телескопа вы без труда найдёте океан Бурь, море Спокойствия, залив Лунника, озеро Счастья, кратеры Тихо, Коперника и другие лунные объекты.
Для лучшей наглядности при изучения Луны вы можете приобрести в нашем интернет-магазине глобус с подробной картой лунной поверхности.

Улучшение вида с помощью лунных фильтров

Смотреть на Луну всегда лучше через лунные фильтры, при этом неважно в какой фазе находится Луна. Они вворачиваются в баррель окуляра телескопа и сокращают яркий лунный свет, делающее более благоприятным само наблюдение Луны и выявлению большего количество деталей лунной поверхности. Некоторые лунные фильтры, называемые переменными фильтрами поляризации, позволяют регулировать яркость по своему вкусу.