De ce Luna nu are atmosferă?

Această întrebare aparține celor care devin mai clare dacă le întorci mai întâi, ca să spunem așa. Înainte de a vorbi despre motivul pentru care Luna nu păstrează o atmosferă în jurul ei, să ne punem întrebarea: de ce păstrează o atmosferă în jurul propriei planete? Să ne amintim că aerul, ca orice gaz, este un haos de molecule neconectate care se mișcă rapid în direcții diferite. Viteza lor medie la t = 0°C este de aproximativ 1/2 km pe secundă (viteza unui glonț de pușcă). De ce nu se împrăștie în spațiul cosmic? Din același motiv pentru care un glonț de pușcă nu zboară în spațiul cosmic. După ce au epuizat energia mișcării lor pentru a depăși forța gravitațională, moleculele cad înapoi pe Pământ. Imaginează-ți o moleculă de lângă suprafața pământului zburând vertical în sus cu o viteză de 1/2 km pe secundă. Cât de sus poate zbura? Este ușor de calculat: viteza v, înălțimea de ridicare hși accelerația gravitațională g sunt legate prin următoarea formulă:

Să înlocuim în loc de v valoarea sa - 500 m/s, în loc de g- 10 m/s 2, avem

Dar dacă moleculele de aer nu pot zbura peste 12,5 km, atunci de unde provin moleculele de aer deasupra acestei limite? La urma urmei, oxigenul care formează atmosfera noastră s-a format lângă suprafața pământului (din dioxid de carbon ca urmare a activității plantelor). Ce forță le-a ridicat și le ține la o altitudine de 500 de kilometri sau mai mult, unde s-a stabilit cu siguranță prezența urmelor de aer? Fizica dă aici același răspuns pe care l-am auzi de la un statistician dacă l-am întreba: „Durata medie a vieții omului este de 70 de ani; De unde vin bătrânii de 80 de ani?” Chestia este că se referă calculul pe care l-am efectuat in medie,și nu o moleculă adevărată. Molecula medie are o viteză a doua de 1/2 km, dar moleculele reale se mișcă unele mai încet, altele mai repede decât media. Adevărat, procentul de molecule a căror viteză se abate semnificativ de la medie este mic și scade rapid pe măsură ce amploarea acestei abateri crește.

Din numărul total de molecule conținute într-un anumit volum de oxigen la 0°, doar 20% au o viteză de 400 până la 500 m pe secundă; aproximativ același număr de molecule se mișcă cu o viteză de 300-400 m/s, 17% - cu o viteză de 200-300 m/s, 9% - cu o viteză de 600-700 m/s, 8% - la o viteză de 700-800 m/s, 1% - la o viteză de 1300-1400 m/s. O mică parte (mai puțin de o milioneme parte) de molecule are o viteză de 3500 m/s, iar această viteză este suficientă pentru ca moleculele să zboare chiar și la o înălțime de 600 km.

Într-adevăr, 3500 2 = 20 P, Unde n =---, adică peste 600 km.

Prezența particulelor de oxigen la o altitudine de sute de kilometri deasupra suprafeței pământului devine clară: aceasta rezultă din proprietățile fizice ale gazelor. Moleculele de oxigen, azot, vapori de apă și dioxid de carbon, totuși, nu posedă viteze care să le permită să părăsească complet globul. Acest lucru necesită o viteză de cel puțin 11 km pe secundă și doar moleculele individuale ale acestor gaze au astfel de viteze la temperaturi scăzute. Acesta este motivul pentru care Pământul își ține atât de strâns învelișul atmosferic. S-a calculat că pentru pierderea a jumătate din aprovizionarea chiar și cu cea mai ușoară dintre gazele din atmosfera pământului - hidrogenul - trebuie să treacă un număr de ani, exprimat în 25 de cifre. Milioane de ani nu vor aduce nicio schimbare în compoziția și masa atmosferei pământului.

Pentru a explica acum de ce Luna nu poate menține o atmosferă similară în jurul ei, rămâne să spunem puțin.

Atracția gravitațională pe Lună este de șase ori mai slabă decât pe Pământ; În consecință, viteza necesară pentru a depăși forța gravitațională acolo este, de asemenea, mai mică și egală cu doar 2360 m/s. Și întrucât viteza moleculelor de oxigen și azot la temperaturi moderate poate depăși această valoare, este clar că Luna ar trebui să-și piardă continuu atmosfera dacă ar forma una.

Când cea mai rapidă dintre molecule se evaporă, alte molecule vor dobândi o viteză critică (aceasta este o consecință a legii distribuției vitezelor între particulele de gaz) și tot mai multe particule noi ale învelișului atmosferic trebuie să scape irevocabil în spațiul cosmic.

După o perioadă suficientă de timp, nesemnificativă la scara universului, întreaga atmosferă va părăsi suprafața unui corp ceresc atât de slab atractiv.

Se poate dovedi matematic că, dacă viteza medie a moleculelor din atmosfera unei planete este chiar de trei ori mai mică decât cea maximă (adică, pentru Lună este 2360: 3 = 790 m/s), atunci o astfel de atmosferă ar trebui să se disipeze. la jumătate în câteva săptămâni. (Atmosfera unui corp ceresc poate fi menținută stabil doar dacă viteza medie a moleculelor sale este mai mică de o cincime din viteza maximă.)

S-a exprimat ideea – sau mai bine zis, un vis – că în timp, când omenirea pământească vizitează și cucerește Luna, o va înconjura cu o atmosferă artificială și o va face astfel potrivită pentru locuire. După cele spuse, irealizabilitatea unei astfel de întreprinderi ar trebui să fie clară pentru cititor.

Absența unei atmosfere pe satelitul nostru nu este un accident, nu un capriciu al naturii, ci o consecință naturală a legilor fizice.

De asemenea, este clar că motivele pentru care existența unei atmosfere pe Lună este imposibilă ar trebui să determine absența acesteia în general pe toate corpurile lumii cu gravitație slabă: pe asteroizi și pe majoritatea sateliților planetari.

Multă vreme, oamenii s-au uitat visători la Lună, crezând că ar putea exista viață pe cel mai apropiat satelit al Pământului. Pe această temă au fost scrise multe romane științifico-fantastice. Majoritatea autorilor au presupus că pe Lună nu există doar aer, la fel ca pe pământ, ci și plante, animale și chiar ființe inteligente asemănătoare oamenilor.

Cu toate acestea, cu aproximativ un secol în urmă, oamenii de știință au demonstrat în mod irefutat că nu poate exista viață pe Lună (chiar și viață bacteriană), din cauza absenței complete a unei atmosfere pentru respirație - și, prin urmare, pe suprafața satelitului există un vid cosmic. și o diferență puternică de temperaturi zi/noapte.

Într-adevăr, Luna, deși este cel mai apropiat corp ceresc de Pământ, este un mediu extrem de ostil oricărui organism biologic terestru. Și pentru a supraviețui acolo, măcar pentru scurt timp, este necesar să se ia măsuri de securitate fără precedent. Cuplat cu faptul că peisajul lunar prezintă un spectacol estetic puțin mai rău decât cel mai uscat deșert terestru, este destul de de înțeles de ce în ultimele decenii omenirea și-a pierdut interesul pentru Lună.

Dar dacă locuitorii Pământului ar fi puțin mai norocoși, iar satelitul natural nu ar fi o „bucată de piatră” pustie - ci ar avea tot ce este necesar pentru viață - viața ar fi mult mai interesantă. Dacă în urmă cu o sută de ani știau sigur că pe Lună există o atmosferă, viață sau chiar frați în minte, atunci ar fi zburat în spațiu mult mai devreme... Acesta ar fi fost un obiectiv excelent! Am vrea să mergem acum nave de croazieră pe Lună aproape în fiecare zi și costul zborurilor nu ar fi atât de enorm - dacă milioane de minți ar lucra pentru a îmbunătăți tehnologia.

Mă întreb dacă în viitor Luna va putea deveni un loc în care poți să mergi liniștit, să respiri aer, să înoți în iazuri, să crești plante, să construiești case - adică să trăiești pe deplin, ca pe Pământ?

Mulți vor spune că Luna nu poate avea propria sa atmosferă densă - doar în interiorul unor capsule sigilate, cum ar fi o navă spațială, care ar putea fi construită în viitor. Ar trebui să lăsați astfel de clădiri numai în costume spațiale speciale, care vor crea aceeași capsulă ermetică în jurul corpului uman. Fără costum spațial, viața unei persoane este în pericol de moarte.

Opțiunea cu o butelie de oxigen cu o mască pentru scufundări (ca un scafandru) nu va funcționa pe Lună: vidul spațiului va „smulge instantaneu toate sucurile din corp”: dacă atașați o ventuză pe corp (de exemplu, cupe medicale cu vid pe spate) apoi în acest loc rămâne o vânătaie. O scurtă ședere într-un vid complet vă va acoperi întregul corp cu o astfel de „vânătaie”. Membrana mucoasă a ochilor, urechilor, gurii va începe să fiarbă, uscându-se rapid. Există zvonuri că chiar și sângele din interiorul sistemului circulator fierbe și se coagulează în vid - ceea ce este, desigur, un nonsens: sistemul circulator al unei persoane este închis și presiunea din interiorul vaselor practic nu se va schimba.

În general, Luna nu este un loc de plimbare. Costumele spațiale moderne concepute pentru lucrul în spațiul cosmic sunt extrem de incomode, iar mișcările sunt limitate de balamalele stângace. Construcția unor cupole mari în care poți sta fără costum spațial este un proiect extrem de costisitor și, în general, nu are rost: te poți relaxa și face plajă pe Pământ. Aparent, nu există loc pentru noi pe Lună, cel puțin în viitorul apropiat: poate un număr foarte mic de oameni, în scopuri pur științifice, vor putea vizita acest loc - dar este puțin probabil să fie o distracție distractivă.

Dar să revenim la atmosferă. Mă întreb de ce există aer pe Pământ, dar Luna este complet lipsită de aer? Pentru mulți, răspunsul este evident: dimensiunea. Luna este prea mică pentru a păstra o atmosferă. Dar legea gravitației universale? Între orice corp care are masă - există forța de atracție reciprocă. Este luna un corp cu masă? Da domnule. Este o moleculă de oxigen, de exemplu, un corp? Cu siguranță. Are masa? Fara indoiala. Prin urmare, Luna (ca orice alt corp cu masă) este capabilă să rețină o atmosferă și orice cantitate din ea!

Bănuiesc că cineva va spune acum că asta e o prostie, nu poate fi, toate manualele spun că asta nu poate fi. Să nu fiu de acord cu el, pentru că nu asta scrie în manuale. În literatura școlară, această problemă este cel mai probabil să fie atinsă doar în trecere, fără a lua în considerare principalele motive; iar profesorii uneori nu-și cunosc foarte profund materia și pot „rezuma” incorect datele pe care le-au primit din materialele lor didactice. Personal, nu cunosc un singur profesor de fizică care ar putea spune motivul pentru care heliul și hidrogenul scapă de pe suprafața Pământului (recunosc, am vorbit cu un număr mic de profesori). Aproape toată lumea va spune că aceste gaze sunt mai ușoare decât altele - prin urmare, conform legii lui Arhimede, ele se ridică în sus. Dar de ce depășesc gravitația și merg în spațiul cosmic - rareori poate cineva să răspundă.

Absolut tot ceea ce se află într-o stare liberă (nu fixă) este atras de Pământ (sau de orice alt corp masiv), orice cheag de materie care are masă. Și o bucată de praf și o moleculă și un atom. Singura condiție în care orice corp „nu poate cădea” (până când se inventează antigravitația) este viteza mai mare sau egală cu prima viteză spațială(7,9 mii de metri pe secundă). Acest lucru se aplică moleculelor de orice gaz, la fel ca și greutății de fier: dacă viteza este mai mică de 7,9 km/s, bine ați revenit la suprafața Pământului! Ceva sau cineva poate influența, ridica sau împinge afară, poate arunca foarte sus - dar la o altitudine de aproximativ 50 de kilometri deasupra solului - practic nu există nimic care să influențeze - asta înseamnă drumul înapoi pe Pământ. Și numai dacă, dintr-un anumit motiv, o moleculă de hidrogen accelerează până la o viteză de scăpare sau mai mare, atunci este posibil să intrați pe o orbită circulară sau eliptică sau chiar să intrați în spațiul interplanetar și să deveniți un satelit microscopic al Soarelui. Ce poate acționa asupra unei molecule de hidrogen pentru a o accelera la o viteză atât de mare? Se pare că doar fotonii luminii sunt capabili de acest lucru și, cel mai probabil, acțiunea Soarelui este evidentă.

Asa de: atmosfera nu poate scăpa de pe nicio planetă, satelit sau asteroid din cauza faptului că acest corp este „prea mic”... Fiecare gaz are propria sa viteză moleculară termică - adică cât de repede se mișcă moleculele la o anumită temperatură. Pentru hidrogen este cea mai mare, pentru heliu este puțin mai mică. În straturile superioare ale atmosferei, sub lumina directă a soarelui, moleculele acestor gaze pot accelera cu peste 7,9 km/sec - ceea ce nu înseamnă că ating instantaneu aceste viteze: există o mulțime de alte molecule în jur, din cauza coliziunilor, serios. încetiniți viteza - împiedicându-le să accelereze. În plus, fotonii de la lumina soarelui „bombardează” în majoritatea cazurilor molecula, „împingând-o” spre Pământ. Dacă totuși molecula accelerează până la viteza cosmică - dar direcția de mișcare este tocmai spre Pământ - atunci se va apropia și se va „bloca” printre alte molecule ale atmosferei. Poate dura foarte, foarte mult timp până când o moleculă este „norocoasă” să scape. Există o cantitate decentă de hidrogen și heliu în atmosfera Pământului, deși, în principiu, s-ar putea evapora - nu toate atât de repede...!

Pe alte planete mai mici, prima viteză cosmică - altfel cunoscută sub numele de „viteza orbitală circulară” - este mai mică decât cea a Pământului. Pentru Lună, această viteză este de 1,7 km/secundă, adică hidrogenul sau heliul se vor evapora evident mai repede. Dar alte gaze mai grele au viteze termice mult mai mici. De exemplu, moleculele de vapori de apă în condiții normale au o viteză medie de 0,6 km/sec, azotul - 0,5 km/sec, oxigenul - tot aproximativ 0,5 km/sec, dioxidul de carbon - 0,4 km/sec. Aceste gaze (la o temperatură de aproximativ 20 de grade Celsius) nu ar avea cum să părăsească suprafața Lunii. Deși, ar trebui să adăugăm o oarecare precizie: în ciuda faptului că temperatura medie anuală/medie zilnică de pe suprafața Lunii este aproape aceeași cu cea de pe Pământ - aproximativ 20 de grade Celsius - încă în timpul vârfurilor din timpul zilei, temperatura poate fi suficientă pentru unele molecule să accelereze la o viteză orbitală circulară și au părăsit zona de atracție. În plus, există și fluxuri de particule încărcate magnetic din „vântul solar”.

Dar numărul de molecule care accelerează aleatoriu și zboară în fiecare zi sub influența Soarelui este destul de mic. Dacă Luna avea o atmosferă cu presiune egală cu cea a Pământului, atunci prin 10 mii de ani Presiunea ar scădea cam la jumătate! [Wikipedia] Ce înseamnă asta? Și adevărul este că, dacă ar exista aer pe Lună acum, atunci ai putea trăi acolo calm, cel puțin 1000 de ani - și să nu-ți faci prea multe griji că te trezești dimineața - și nu ai nimic de respirat! 🙂

Oricum, de unde vine atmosfera? Există o cantitate imensă de gaze în univers. De obicei, sunt prezenți sub formă de nori, iar dimensiunea unor astfel de „nori interstelari” este pur și simplu colosală: pot ajunge la mii de ani lumină în lungime. Dar acești nori sunt foarte rarefiați: moleculele de gaz sunt super ușoare și se mișcă destul de repede - prin urmare, aproape niciodată nu se „lipesc” între ele sub influența propriei gravitații - și dacă se ciocnesc, se împrăștie în direcții diferite. Dacă o planetă trece printr-un astfel de nor, nu va colecta mult gaz - aproximativ 1 moleculă pe metru cub - în general, nimic. Dar dacă apar evenimente în care gazele sunt „comprimate”, ele pot deveni lichide sau gheață. Și într-un metru cub de gheață există mult mai multe astfel de molecule, aproximativ același număr: 335000000000000000000000000000.

Bucățile de gaz înghețat, sub formă de gheață, pot fi depozitate departe de stele fierbinți - aproape pentru totdeauna. Există un număr foarte decent de astfel de „aisberguri” de gheață în Sistemul nostru Solar. Unele dintre ele sunt atât de uriașe încât chiar li se dau nume: vorbim de comete, care constau din gaz înghețat, se învârt în jurul Soarelui, uneori zboară aproape, se topesc și lasă în urmă cozi luxuriante de gaz. Majoritatea gazului nu este stocat în coadă - ci în acest bloc de gheață care cade uneori pe o planetă. Potrivit științei moderne, toată apa de pe Pământ, precum și atmosfera, au apărut numai din cauza căderii cometelor. O astfel de minge de gheață, de câțiva kilometri în diametru, poate aduce trilioane de metri cubi de gaz.

Și o comă s-a prăbușit pe lună tu mai devreme? Se pare că da, acest lucru este dovedit de numărul colosal de cratere de la suprafață, unele foarte uriașe. Craterele, desigur, s-au format nu numai din comete - ci și din obișnuiți - meteoriți de piatră sau fier și asteroizi, dar cel mai probabil au existat și comete - și nu puține. A existat o atmosferă pe Lună după căderea unei comete mari?99,9% , ce da. Deși aparent au avut loc o mulțime de impacturi asupra Lunii, căderea obiectelor mari, în sensul pământesc, este foarte rară. Poate o dată la un milion de ani, sau poate mai rar. De-a lungul a câteva sute de mii de ani, nu a mai rămas nici o urmă din gazele aduse de cometă. Dar imediat după căderea cometei, Luna poate căpăta o atmosferă și poate chiar o hidrosferă!

Dacă ultima cometă ar fi căzut pe Lună în urmă cu aproximativ o mie de ani, astăzi, poate, satelitul nostru ar fi un loc minunat: situat nu prea departe, dar nici prea aproape de Soare (ca Pământul), dacă cometa ar fi avut „ sosit” în același mod și gheață de apă - atunci o parte a suprafeței Lunii ar putea fi acoperită cu apă lichidă! Dacă umezeala s-ar evapora, ar cădea ploaie sau zăpadă, dacă semințele ar mai fi „aruncate” acolo, atunci într-o mie de ani totul ar fi acoperit cu plante uriașe (există mai puțină gravitație pe Lună, astfel încât copacii sau iarba ar crește mai repede și în mai multe ori mai mare). Astfel de, paradisul aproape de pământ! Dacă presiunea ar fi aproape de cea a Pământului, ar fi posibil să mergi la suprafață fără costume spațiale voluminoase. Dacă ar fi, am trăi într-o altă eră!

Dar, după cum vedem, acest lucru nu s-a întâmplat. Nici acum o sută de mii de ani, nici măcar acum un milion de ani, o cometă suficient de mare, formată din gaze și lichide înghețate, a lovit Luna. Dar din moment ce nu a căzut în trecut de mult timp, asta înseamnă că se poate întâmpla în viitor?! Poate unul foarte „bun” - mare, cu gazele și lichidele necesare - nu a căzut niciodată deloc, sau a fost atât de mult timp în urmă că albiile râurilor, gropile lacurilor și urmele de viață au fost acoperite cu regolit cu mult timp în urmă? Și deasupra lor există un număr mare de cratere de la meteoriți obișnuiți? Ei bine, conform teoriei probabilității, dacă nu s-a întâmplat de mult, înseamnă că se va întâmpla în curând!

Să ne imaginăm că o cometă mare, de trei kilometri în diametru, zboară spre Soare, apoi se apropie de Pământ, dar deviază și zboară până la Lună. Din ce material ar trebui sa fie facut? În mod ideal, din azot înghețat și puțin oxigen înghețat: aproximativ 80% până la 20% - aceasta este compoziția atmosferei cu care suntem familiarizați. Ei bine, dacă este format în întregime din apă înghețată, atunci este în regulă și asta. În cel mai rău caz, poate consta din „gheață carbonică” - adică dioxid de carbon înghețat: dioxidul de carbon este consumat de plante, iar dacă luna ar avea o atmosferă de dioxid de carbon, atunci ar fi posibil să se angajeze în agricultură pe ea: plantele consumă dioxid de carbon pentru fotosinteză - în timpul unei zile lunare lungi, plantele pot crește foarte repede și, eventual, pot „muta” în forme bizare!

Va distruge o cometă micul nostru satelit? Evident nu. Luna, după standardele sateliților, are o dimensiune destul de impresionantă: 3000 de kilometri în diametru, o cometă de 3 kilometri are o masă mai mică de 0,1% din masa Lunii. Dar blițul va fi strălucitor! Va fi vizibil clar de pe Pământ, poate chiar și în timpul zilei! Dacă vreo expediție ar fi fost pe Lună în acel moment, ar fi avut probleme. Dar acum, când nu există nimeni și aproape că nu există clădiri pe Lună, acesta este momentul cel mai oportun.

Un val de plasmă supraîncălzită se va rostogoli pe toată suprafața, o parte din sol poate fi aruncată în spațiu și unele fragmente pot cădea pe Pământ - deși probabilitatea ca bucăți mari să cadă nu este mare. Temperaturile foarte ridicate vor topi toată gheața de pe cometă în câteva zile. Luna, literalmente în fața ochilor noștri, va începe să se acopere cu o „pătură” tulbure de atmosferă, petele maro ale stelei de noapte vor dispărea de pe Pământ, dar dimensiunea aparentă a satelitului va deveni mai mare și își va schimba culoarea. de la gălbui, mai întâi la roșcat, iar după un timp, poate albăstrui sau chiar albastru. Luminozitatea Lunii pe cerul pământului va deveni mult mai mare: într-o noapte senină cu lună va deveni lumină, aproape ca în timpul zilei pe vreme înnorată.

Ce este pe Lună însăși? Dacă cometa ar conține în mare parte gheață de apă, atunci atmosfera ar fi formată din vapori de apă. Când presiunea crește, apa nu mai fierbe la suprafață, iar corpurile mari de apă se vor acumula în toate zonele joase. Fluxuri noroioase de apă amestecate cu regolit vor curge din munți și se vor aduna în râuri. Temperatura va scădea rapid și poate că în câteva luni va scădea la un nivel corespunzător Pământului. Vânturile vor începe, va ploua constant - dar va fi posibil să fiți pe Lună fără costum spațial! Desigur, nu veți putea respira vapori de apă - va trebui să purtați o mască și un cilindru de aer comprimat cu dvs., întregul corp va fi umed în mod constant, dar dacă vă aflați într-un loc suficient de cald, atunci acesta este destul de acceptabil! Într-o noapte lungă cu lună, temperatura va fi desigur mai scăzută, totul va fi acoperit cu zăpadă, râurile și lacurile vor îngheța. Deși vânturile constante stabilite vor aduce căldură din partea zilei, este posibil să nu fie atât de frig în partea ecuatorială a Lunii, chiar și noaptea.

Dacă, împreună cu gheața, cometa aduce o anumită cantitate de oxigen sau peroxid de hidrogen, azot și dioxid de carbon, o altă cantitate de minerale și săruri (și aceste elemente însoțitoare sunt aproape întotdeauna prezente în gheața cometelor) - atunci în Moon Lakes, condiții pentru organismele vii primitive! Deși, solul Lunii în sine poate conține deja unele oligoelemente care pot fi folosite de creaturile biologice. Când există mai multe oportunități de existență pe Lună, numărul de zboruri umane și livrarea de mărfuri de pe Pământ va crește de multe ori. În următorii ani, pe Lună se va întemeia o așezare, care în curând va putea supraviețui singură și nu va fi complet dependentă de proviziile pământești.

Luna are câteva caracteristici distractive: este ușor de mers pe ea și poți sări departe datorită gravitației sale scăzute. Corpul se simte ușor - chiar și somnul este mult mai plăcut decât pe Pământ. În unele locuri noaptea există o priveliște frumoasă pe cer: Pământul, sub formă de semilună uriașă, ocupă o parte din cer. Luna are o zi foarte lungă (aproximativ 14 zile pământești) și o noapte la fel de lungă. Dar Luna nu este atât de mare ca mărime, așa că dacă ai nevoie de o zi, poți ajunge acolo unde este lumină; iar dacă ai nevoie de întuneric, atunci mergi „în noapte”.

Și dacă există o atmosferă pe Lună... oamenii vor putea zbura ca păsările! Luând în fiecare mână un evantai mare și batând cu efort muscular, poți crea un flux de aer care să-ți ridice propriul corp, care pe Lună va cântări de 6 ori mai ușor decât pe Pământ! În lumea noastră, doar câteva animale sunt capabile să zboare: cele mai mari dintre ele cântăresc o duzină și jumătate de kilograme, ceea ce pare să fie limita. Păsările au o structură corporală specială, oasele lor sunt goale în interior - destul de fragile, dar foarte ușoare. Temperatura sângelui păsărilor este de 42 de grade, acestea trebuie să ia o cantitate imensă de hrană în fiecare zi. Acest lucru se datorează faptului că pe Pământ există gravitație ridicată, iar zborurile sunt scumpe. Pe Lună totul este mult mai simplu. O persoană care este obișnuită cu gravitația Pământului se va simți ca o pană pe Lună și va putea cu ușurință să se ridice în aer folosind puterea propriilor mușchi. Și dispozitivele tehnice, desigur, vor putea zbura pe Lună. Elicopterul nu trebuie alimentat cu kerosen de aviație - poate zbura cu ușurință cu benzină obișnuită, cu baterii sau chiar cu o pedală.

Dacă există o atmosferă pe Lună, aproape totul va zbura acolo. Am înșurubat aripi mici la bicicletă, m-am așezat și am zburat! A luat un zmeu (zmeu), a prins vântul și a zburat. A sărit de pe munte cu o umbrelă în mâini și a zburat! Odată cu apariția atmosferei, pe Lună vor fi vânturi constante de la suprafața încălzită din timpul zilei până la suprafața rece din timpul nopții. Viteza unui astfel de vânt alize va fi egală cu viteza de rotație a Lunii. Dacă utilizați un parapantă, puteți „plana” pe el, astfel încât soarele să rămână într-un singur loc, de exemplu la apus. Totul de dedesubt se mișcă încet - iar pilotul de parapantă face un zbor treptat în jurul lumii. Chiar și construcția este posibilă clădiri de aer, care va putea pluti constant în atmosferă, bazându-se pe curenții de aer!

O lume foarte aproape de casa noastră, spre deosebire de orice altă planetă din sistemul solar - cu o temperatură confortabilă pentru oameni, cu o vedere frumoasă asupra Pământului, cu gravitație scăzută, cu mișcare ușoară - acesta este pur și simplu un paradis pentru turism! Cel puțin jumătate dintre oameni vor merge în vacanță pe Lună - sau vor visa la asta. Văd chiar și sloganuri publicitare ale companiilor de turism, precum „Cu noi poți zboară, nu numai în vise«…

Și ce trebuie să faci? O cometă! Ei bine, desigur că nu oricare - dar în principiu, în anumite circumstanțe - acest lucru s-ar putea întâmpla. Sau poate omenirea se poate ocupa cumva de asta însăși? Luați o cometă și direcționați-o către locul potrivit? Sau tractați mai mulți asteroizi mici? Sau aduceți gheață din Antarctica de pe uscat? Sau poate chiar în adâncurile Lunii există depozite de lichide sau gaze înghețate care pot fi pur și simplu aduse la suprafață - și ele însele se vor topi la soare. Există o întreagă direcție numită „terraformarea planetelor”, ceea ce înseamnă crearea unor condiții climatice pe o planetă sau un satelit apropiat de cele de pe Pământ. Acesta este încă un viitor îndepărtat - la urma urmei, omul a făcut doar primii pași în afara planetei sale natale. Dar, dacă există suficient interes public, o decizie poate fi luată destul de repede. Problema radiațiilor ultraviolete este, de asemenea, rezolvabilă și poate fi chiar rezolvată de la sine, cu apariția furtunilor și formarea ozonului, și puteți încerca să „screenați” radiațiile solare sau să veniți cu un câmp magnetic artificial.

Dacă cerem guvernelor diferitelor țări să se angajeze nu în războaie, ci în dezvoltarea de noi teritorii, dacă elitele văd asta ca pe o cerere din partea societății, iar afacerile ca pe o oportunitate pentru investiții profitabile, atunci explorarea Lunii poate continua. într-un ritm foarte rapid. Pentru a accelera acest proces cât mai mult posibil, ar trebui popularizează ideea teraformarea, sau cel puțin reînviarea ideii de dezvoltare a industriei spațiale. Fiecare dintre noi poate face asta.

Dmitri Belenets

Luna merită o atenție specială deoarece este un satelit al Pământului, cel mai studiat corp ceresc cel mai apropiat de noi, primul obiect spațial pe care a aterizat un om.

De când stația sovietică automată interplanetară (AIS) a zburat în jurul Lunii și și-a fotografiat partea îndepărtată pe 7 octombrie 1959, multe AMS cu cele mai variate modele și în diverse scopuri au fost trimise către Lună, devin sateliții ei artificiali sau au aterizat pe suprafața Lunii cu un echipaj sau fără ea, s-au întors pe Pământ cu o colecție bogată de sol lunar, cu fotografii ale suprafeței sale obținute fie dintr-un vehicul zburător, fie dintr-un vehicul de aterizare. Cu ajutorul tuturor dispozitivelor, îmbunătățind treptat metodologia, au obținut din ce în ce mai multe informații despre caracteristicile fizice ale Lunii, suprapunând parțial rezultatele vechi, parțial corectându-le.

Această primă perioadă de studiu a Lunii prin mijloace spațiale s-a încheiat în 1972 cu zborul navei spațiale cu echipaj Apollo 17 (SUA) și în 1976 cu zborul navei spațiale Luna 24 (URSS). Dispozitivele s-au întors pe Pământ cu noi mostre de roci care acoperă suprafața Lunii. În același timp, masa totală a materialului colectat nu este atât de importantă, deoarece datorită dezvoltării moderne a metodelor de analiză geologică și mineralogică, inclusiv determinarea vârstei rocilor studiate, este suficient să aveți probe o fracțiune de dimensiunea unui milimetru.

ATMOSFERA LUNII

Luna a fost menționată în mod repetat ca exemplu de corp ceresc lipsit de atmosferă. Acest lucru decurge clar din ocultarea instantanee a stelelor de către Lună (vezi KPA 465), dar această afirmație nu este absolută: ca și în cazul lui Mercur, o atmosferă foarte rarefiată poate fi menținută pe Lună datorită eliberării de gaze de la suprafață. roci când sunt încălzite de radiația solară, când sunt „bombardate” de meteoriți și corpusculi care emană de la Soare.

O limită superioară a densității atmosferei lunare poate fi stabilită din observațiile de polarizare la terminator, în special la marginea coarnelor lunare, unde grosimea atmosferei ipotetice pătrunsă de linia de vedere este cea mai mare. În pătraturi, adică în apropierea primului și ultimului sferturi, polarizarea coarnelor ar trebui să fie completă [formula (33.32)]. Iar simpla împrăștiere a luminii în amurg ar trebui să facă ca coarnele să se lungească. Nu s-a observat nici alungirea coarnelor, nici măcar o polarizare nesemnificativă în vecinătatea lor, ceea ce duce la o estimare a densității atmosferei lunare nu mai mare decât densitatea atmosferei terestre la nivelul mării, adică nu mai mult de 1010 molecule. la 1 cm3.

Astfel de rezultate din observațiile la sol sunt mult supraestimate. Instrumentele care au lucrat pe Lună pentru o lungă perioadă de timp au descoperit semne formale ale atmosferei, dar acestea sunt doar atomi și ioni de lângă suprafața Lunii în concentrația cea mai nesemnificativă (particule pe secundă prin 1 cm2 din zona detectorului) . Același lucru este indicat de luminozitatea nesemnificativă a fundalului creat de atomii de hidrogen în timpul împrăștierii rezonante în linie (sunt doar 50 dintre ei în 1 cm3). În cantități foarte mici s-au găsit și urme ale unui izotop format în timpul descompunerii unei substanțe radioactive și atomilor de heliu (noaptea). Acesta din urmă, ca și hidrogenul, desigur, vine odată cu vântul solar.

De fapt, gazele de pe Lună au fost observate și spectroscopic atunci când fotografiau spectrul circului lunar Alphonse în perioada 2-3 noiembrie 1958 (Kozyrev, Yezersky). În spectrogramă, în banda care corespunde spectrului dealului central Alphonse, benzile de emisie sunt clar vizibile ca urmare a luminiscenței moleculelor de gaz sub influența radiației solare. Fenomenul a fost observat o singură dată și se pare că a fost asociat cu procese asemănătoare vulcanismului, sau cu mișcări tectonice de pe suprafața Lunii, care au provocat eliberarea de gaze care anterior erau blocate. Compoziția gazelor degajate nu poate fi determinată cu precizie, cu excepția carbonului. Desigur, un astfel de gaz nu poate rămâne pe suprafața Lunii mult timp - viteza de evacuare pe Lună este de doar 2,38 km/s. Însă căutarea unui gaz mult mai greu, cum ar fi dioxidul de sulf, în ciuda tuturor grijilor, nu a avut succes. Nici ozon nu a fost detectat

> > > Atmosfera Lunii

Există o atmosferă puternică pe Lună? Nu. Prin urmare, există încă o suspiciune că misiunea Apollo ar putea fi falsă (steagul nu a putut zbura pentru că nu bate vânt). Dar există un strat de gaz foarte subțire acolo, care se numește tehnic atmosfera lunii.

În acest strat, gazele sunt atât de răspândite încât practic nu se ciocnesc. Ele seamănă cu ghiulele microscopice, călătoresc pe căi curbe și sări de la suprafață. Dacă o luăm în volum, atunci există 100 de molecule pe cm 3 de atmosferă (la nivelul mării pe Pământ, 100 de miliarde de miliarde de molecule cad pe cm 3). Masa totală a gazelor este de 25.000 kg.

În atmosfera Lunii au fost găsite mai multe elemente. Lunar Reconnaissance Orbiter a întâlnit recent heliu. Astronauții Apollo au lăsat detectoare la suprafață, pe care le-au găsit: argon-40, metan, heliu-4, azot, dioxid de carbon și monoxid de carbon. Spectrometrele de la sol au găsit, de asemenea, sodiu și potasiu, iar orbiterul Lunar Prospector a găsit izotopi radioactivi de radon și poloniu.

Apariția atmosferei pe Lună se datorează procesului de degazare. Aceasta este eliberarea de gaze din spațiu din cauza dezintegrarii radioactive. Acest lucru se poate întâmpla și în timpul unui cutremur. Odată eliberate, gazele ușoare sunt îndepărtate în spațiu.

În plus, gazele sunt eliberate din sol datorită influenței constante a luminii solare și a vântului, precum și a micrometeoriților care cad la suprafață. Aceasta se numește pulverizare. Astfel de gaze pot scăpa în spațiu sau pot călători de-a lungul solului lunar. Pulverizarea poate explica modul în care gheața se acumulează în cratere. Cometele ar fi putut lăsa în urmă molecule de apă pe satelit care s-au adunat în cratere și au creat straturi groase de gheață.

Lumina lunii

Razele ultraviolete de la soare afectează gazele eliberate, determinând electronii să fie împinși în afară. Ei primesc o sarcină electrică care trimite particule sus în cer. Noaptea are loc procesul invers, în care electronii sunt depuși pe sol.

Această fântână prăfuită funcționează de-a lungul graniței dintre zi și noapte, creând Lumina Orizontului Lunar. Astronauții au descris praful lunar ca fiind ca nisipul lipicios. Acest lucru devine un pericol pentru echipament. Când echipa sa întors pe Pământ, costumele lor spațiale erau uzate. Prin urmare, va trebui să învățăm cât mai multe despre procesele lunare înainte de a trimite noi misiuni umane. Între timp, știți cum arată atmosfera lunară.