На протяжении тысячелетий Луна была бесконечным источником очарования для человечества. Находясь примерно в 386 000 км от Земли, это наш единственный естественный спутник и самый большой видимый объект в ночном небе. Его красоту описывают поэты, считается, что она влияет на наше настроение, и ее изучают как ученые, так и астрономы. Однако Луна — это не просто красивый вид в телескоп — она играет важную роль в поддержании стабильности и пригодности нашей планеты для жизни.

В 1969 году NASA совершило «гигантский скачок для человечества», войдя в историю, впервые отправив человека на Луну. Во время своих миссий «Аполлон» в конце 60-х и 70-х годов космическая программа отправила в общей сложности девять миссий на Луну, шесть из которых высадили астронавтов для исследования поверхности. 

Данные, собранные при высадке на Луну, помогли ученым не только узнать о самой Луне, но и о том, как она влияет на нашу собственную планету. Сегодня у НАСА есть три автоматических космических корабля, вращающихся вокруг Луны, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) , который был создан для создания трехмерной карты поверхности Луны, и два космических зонда ARTEMIS, запущенных в 2011 году для получения данных о солнечном ветре.

Это продолжающееся исследование значительно расширило наши знания о Луне с момента первого запуска NASA. Мы составили список из 25 вещей, которые мы узнали о Луне с 1969 года. Используемые ресурсы включают данные НАСА, Смитсоновского института и экстренные новости с целью создания исчерпывающего списка этих монументальных открытий о нашей Вселенной.

Луна безжизненна

Исследования показали, что на Луне нет живых организмов, включая окаменелости или местные соединения. Есть некоторые следы небиологических органических соединений, но они связаны с загрязнением метеоритами.

Луне около 4,5 миллиардов лет

Считается, что Луна образовалась после того, как большой объект или серия объектов врезались в Землю, при этом часть материала взорвалась в космосе и создала нашего лунного соседа. После того, как астронавты Аполлона привезли для анализа лунные породы, ученые изучили фрагменты древнего циркона и смогли определить, что это произошло примерно 4,5 миллиарда лет назад.

Луна эволюционировала

Луна считается эволюционировавшей земной планетой, состоящей из каменистого материала, который был расплавлен, раздавлен метеоритами и извергнут вулканами. Его внутренняя зональность на самом деле похожа на земную, с толстой корой, литосферой и «частично жидкой астеносферой», согласно НАСА.

Луна сжимается

Изучив данные о лунных землетрясениях, собранные между 1969 и 1977 годами, ученые определили, что примерно 25% сейсмической активности Луны было вызвано высвобождением энергии из уступов или ступенчатых скал на поверхности Луны. Эта активность возникает из-за сжатия коры Луны по мере ее охлаждения, что привело к ее уменьшению примерно на 45 метров за последние несколько сотен миллионов лет.

На Луне есть вода…

Когда астронавты Аполлона впервые исследовали Луну, они думали, что это сухая планета. Однако в 2009 году спутник NASA Lunar Reconnaissance Orbiter предоставил данные, показывающие, что вода заперта во льдах. По мере того как Луна нагревается и охлаждается в течение дня, эти молекулы воды фактически плавают вокруг, пока не найдут области, достаточно прохладные, чтобы вернуться на лунную поверхность.

…и не только в холодных темных местах

НАСА недавно обнаружило воду на освещенных солнцем участках Луны. Стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии (SOFIA) обнаружила молекулы воды в кратере Клавия, расположенном в южном полушарии, на освещенной солнцем стороне Луны. Данные показали концентрацию воды от 100 до 412 частей на миллион в кубическом метре почвы, что примерно эквивалентно бутылке воды на 250 мл.

Солнечный ветер меняется

Миссия «Аполлон-11» была первой, в которой был развернут эксперимент, известный как «Эксперимент состава солнечного ветра» , который включал лист алюминиевой фольги, прикрепленный к шесту. Лист был развернут и выставлен на солнце на 77 минут, затем собран и доставлен обратно на Землю для анализа. Данные были собраны с листов за многие годы миссий «Аполлон», помогая ученым определить изменения в составе и интенсивности солнечных ветров.

Камни с Луны так же стары, как и самые старые камни Земли

В то время как самые старые поверхности Земли постоянно обновляются геологическими силами, такими как эрозия и смещение тектонических плит, поверхность Луны существует с минимальными нарушениями. Возраст лунных пород варьируется от 3,2 миллиарда лет в более темных регионах до почти 4,6 миллиарда лет в тех областях, где больше света.

Кратеры на Луне образовались в результате падения астероида

Поверхность Луны покрыта кратерами, большинство из которых образовались в результате столкновения метеоритов с лунной поверхностью. Хотя метеориты также падали на Землю, атмосфера планеты помогает защитить ее от ударов, а геологическая активность, такая как погода и вулканы, стирает следы ударов. На Луне практически нет геологической активности или атмосферы, поэтому лунные кратеры, образовавшиеся миллиарды лет назад, все еще видны.

Поверхность Луны открывает перспективы на другие планеты

Поскольку у спутника Земли нет атмосферы, вулканов или тектоники плит, которые могли бы ее разрушить, кора Луны очень хорошо сохранилась. Ученые смогли определить возраст лунных поверхностей, а данные, собранные с лунных образцов, помогают им оценить возраст других планет.

Земля и Луна генетически связаны

Подобный состав лунных и земных пород побудил ученых определить их общее происхождение. Однако, в отличие от Земли, на Луне недостаточно железа или других элементов для образования атмосферного газа или воды.

Лунная поверхность твердая

Первоначально ученые думали, что Луна покрыта слоем неизвестного материала, не зная, что это может быть за материал и насколько безопасно его исследование для астронавтов. Изучив наблюдения астронавтов «Аполлона-11» и образцы, взятые ими с лунной поверхности, они смогли определить, что это смесь пыли и крупных камней.

Луна сейсмически активна

В рамках космической программы «Аполлон» на поверхность Луны были размещены сейсмометры. Их убрали в конце 70-х, но за то время, пока они активно регистрировали сейсмическую активность на Луне, произошло 28 лунотрясений разной магнитуды. Более поздние исследования с помощью Lunar Reconnaissance Orbiter показали линии разломов на Луне, которым менее 50 миллионов лет, а также смещение валунов по поверхности, что указывает на регулярные лунотрясения.

Луна покрыта реголитом

Образцы, собранные Аполлоном-11, показывают, что Луна покрыта реголитом, смесью пыли и обломков горных пород. Из-за отсутствия атмосферы реголит также подвергается воздействию микрометеоритов и облучению солнечным ветром, который разрушает его породы и плавит их части, создавая осколки вулканического стекла.

Лунные породы образовались при высоких температурах без воды

По консистенции лунные породы делятся на три основные категории: базальты, которые заполняют морские бассейны и выглядят как лава, анортозиты, более легкие породы, напоминающие земные, и брекчии, представляющие собой сложные породы, образованные из других, измельченных и смешанных удар метеорита. Несмотря на то, что на Луне есть вода, все три типа лунных пород образуются без воды, тогда как на Земле вода играет большую роль в создании таких пород, как сланец или известняк.

Под Южным полюсом Луны есть огромный запас металла

Ученые не уверены, откуда он взялся, но под лунным бассейном Южный полюс-Эйткен находится гигантское месторождение тяжелого металла. По оценкам, он весит около 2,4 квадриллиона тонн и, возможно, является остатками железоникелевого астероида, который врезался в Луну 4 миллиарда лет назад.

На Луне есть как минимум две лунные ямы

Данные, собранные с лунного зонда NASA, Lunar Reconnaissance Orbiter, показали изображения как минимум двух больших отверстий на Луне, известных как лунные ямы. Считается, что дыры образуются, когда подземная лавовая труба разрушается, хотя яма Mare Ingenii находится в районе, в котором мало вулканических особенностей. Хотя ударные кратеры есть по всей поверхности Луны, лунные ямы считаются редкостью.

У Луны есть кора, мантия и ядро, как и у Земли

Пассивный сейсмический эксперимент Аполлона-11, который обнаруживал и измерял лунотрясения, также помог ученым определить, что в центре Луны есть небольшое ядро. Последующие сейсмометры, развернутые во время Аполлона 12, 14, 15 и 16, дали еще больше информации, с данными, указывающими на толщину лунной коры в 60-70 км, что примерно в три раза превышает толщину земной коры.

Земля и Луна торгуют метеоритами

Ученые и исследователи нашли на Земле метеориты, выброшенные с Луны. Удары астероидов о Луну выбрасывают метеориты в космос, принося с собой лунную породу со всех участков поверхности Луны. Исследования также показывают, что камни с Земли перемещаются на Луну, а компьютерное моделирование привело ученых к мысли, что на Луне могут быть обломки астероидов с Земли, Венеры и Марса.

Луна удаляется от Земли

Скорость мизерная, но нет сомнений, что Луна медленно удаляется от Земли. Во время своей миссии астронавты Аполлона-11 разместили на поверхности Луны ретрорефлектор лазерного дальномера, который помогает измерять расстояние между Землей и Луной. Ретрорефлектор, серия зеркал, отражающих лазерные импульсы, показывает, что Луна отступает со скоростью около 4 см в год.

Лунотрясения могут длиться до 10 минут

В отличие от землетрясений, которые обычно длятся около 30 секунд, лунотрясения могут продолжаться довольно долго. Эти неглубокие толчки возникают на глубине 20-30 км ниже лунной поверхности и длятся более 10 минут. Хотя ученые не уверены, что вызывает эти длительные лунотрясения, эта активность помогла им понять раннюю сейсмическую активность на Земле, а также роль воды в жидком состоянии на нашей планете, распространяя энергию, вызванную землетрясениями, тем самым смягчая их вибрации.

Когда Луна была еще очень молода, она расплавилась, образовав океан магмы.

Примерно между 4,4 и 4,6 миллиардами лет назад океан магмы глубиной в десятки километров покрывал Луну. Ранняя кора в этом океане сформировала то, что стало лунным нагорьем, а удар метеорита еще больше уменьшил эту кору, создав горные хребты, которые образовались между ударными бассейнами.

Гравитация Луны помогает укрепить щит Земли

Земля имеет магнитное поле, созданное движением жидкого железа и никеля во внешнем ядре, которое помогает защитить ее от разрушительных природных сил, таких как солнечный ветер или космические частицы. Научные исследования того, как гравитация Луны влияет на планету, показывают, что она «дергает» мантию Земли, которая находится поверх этого жидкого внешнего ядра, и заставляет жидкость двигаться, помогая генерировать энергию, укрепляющую земной щит.

Луна асимметрична

Когда она полная, она может выглядеть идеально круглой, но на самом деле луна асимметрична. Его кора с одной стороны толще, чем с другой, и под поверхностью многих лунных бассейнов есть большие массы, которые потенциально могут быть вызваны скоплениями лавы. Ученые считают, что неравномерность и асимметрия могут быть результатом гравитационного притяжения Земли.

Лунный кратер Эрмит является точкой с самой низкой температурой, измеренной в Солнечной системе

Лунный разведывательный орбитальный аппарат НАСА смог обнаружить место в лунном кратере Эрмит, где температура была минус 212.78°C , что ниже, чем любая другая температура, зарегистрированная в Солнечной системе. Даже на далеком Плутоне самая низкая зарегистрированная температура была минус 148.89°C, несмотря на то, что он находился намного дальше от Солнца. Подобные холодные области были обнаружены на дне кратеров на Южном полюсе Луны в местах, которые постоянно находились в тени.