Dobbel planet Jorden - Månen

Nattens lyskilde, den milde gudinnen Selene, som de gamle grekerne kalte henne, månen følger alltid jorden i hennes løp rundt solen.

Månen er det himmellegemet som er nærmest oss. Avstanden til den er bare 384 tusen kilometer, ifølge kosmisk skala- for hånden!

Sammenlignet med jorden er månen liten. Diameteren er 3476 kilometer, litt mer enn en fjerdedel av jordens, og overflaten er lik arealet av Afrika og Australia til sammen. Månens masse er 81,3 ganger mindre enn jordens masse. Og likevel, sammenlignet med størrelsen, har jorden den største satellitten i familien av planeter i solsystemet.

Triton, en satellitt av Neptun, er 770 ganger lettere enn planeten; Titan, mest stor satellitt Saturn, 4030 ganger lettere enn Saturn; Jupiters største måne, Ganymedes, er 12 200 ganger lettere enn planeten. Det er ingenting å si på andre satellitter: massene deres er titalls og hundretusenvis av ganger mindre enn massene til planetene de kretser rundt. Og så kaller mange astronomer Jord-Måne-systemet dobbel planet.

De første menneskene som så jorden fra Venus ville faktisk ha sett en dobbeltstjerne på nattehimmelen. En av dem ville virke veldig lys, og den andre, som ligger i nærheten, men mye svakere, ville være tydelig synlig.

Jorden, akkompagnert av månen, beveger seg rundt solen.

Hvordan oppsto den doble planeten Jord-Månen? Det er to antagelser om dette, eller, for å si det på en vitenskapelig måte, to hypoteser.

Det første er dette. For flere milliarder år siden ble både jorden og månen, uavhengig av hverandre, dannet av koagler av kosmisk materie i ulike områder verdensrommet. Og så kom Månen i sine himmelvandringer utilsiktet for nær Jorden, og planeten vår, ved å bruke sin større masse, fanget Månen i henhold til tiltrekningslovene og gjorde den til en følgesvenn.

I følge den andre hypotesen ble både Jorden og Månen dannet av én materieklump. Og i begynnelsen av deres eksistens, disse to himmellegemer men var mye nærmere hverandre. Men gradvis beveget Månen seg bort fra Jorden og inntok sin nåværende posisjon. Den yngre søsteren fortsetter å flytte fra den eldre, men det vil gå mange millioner år før dette blir merkbart.

Det er vanskelig å si hvilken av de to forutsetningene som er mest riktig. Forskere må fortsatt jobbe mye for å endelig løse spørsmålet om månens opprinnelse.

Solsystemet (uten å observere skalaene til solens og planetene og avstandene mellom dem).

Måneformørkelser

Av alle himmelfenomenene har folk lenge vært mest redde for måne- og solformørkelser.

Månen skinner sterkt på en klar himmel. Det er ikke en sky rundt henne. Og plutselig nærmer en dyster skygge seg til månens skinnende overflate fra ingensteds. Mer, mer... Nå mest av måneoverflaten forsvant, og så forsvinner alt annet. Riktignok kan det ikke sies at månen ikke er på himmelen: den er fortsatt synlig i form av en mørk rød skive.

En måneformørkelse skyldes at månen faller inn i jordens skygge. Hvis skyggen som Jorden kaster fra seg selv dekker hele Månen, vil den såkalte full formørkelse. Og hvis den ikke dekker hele månen, oppstår det en delvis måneformørkelse.

En delvis formørkelse gjør ikke så sterkt inntrykk på observatører som en total formørkelse gjør. Tross alt er halvmånen et kjent syn for oss.

I gamle dager trodde folk at et forferdelig monster, en drage, slukte månen under en formørkelse. Noen folk trodde på dette så mye at de prøvde å drive dragen bort med lyden av rangler og brøl fra trommer. Og da månen dukket opp igjen på himmelen, gledet folk seg: det betyr at dragen, skremt av støyen, har forlatt sitt offer.

Og her i Rus i gamle dager ble måneformørkelser ansett som formidable varsler om problemer.

I 1248 skrev kronikeren: "Det var et tegn på månen: det hele var blodig og døde ... Og samme sommer flyttet tsar Batu hæren sin ..."

Våre forfedre trodde at en måneformørkelse spådde en invasjon Tatar Khan Batu.

Hvordan finne ut om halvmånen av månen vokser eller avtar.

I 1471 ble det skrevet i annalene: "Midnatt var uklart, og som blod på månen og mørket ble en betydelig tid og igjen gradvis ryddet opp .."

Hver formørkelse ble registrert i historien som betydelig hendelse i folkets liv. For at en måneformørkelse skal inntreffe, må solen, jorden og månen være i en rett linje og jorden må være mellom solen og månen. Denne posisjonen til disse tre armaturene i det himmelske rom gjentas med jevne mellomrom.

Astronomer i oldtiden la merke til at hvert 18. år 11 dager 8 timer gjentas måneformørkelser i samme rekkefølge; det er nok å skrive ned rekkefølgen av formørkelser, og formørkelser for fremtiden kan forutses med selvtillit.

Jeg har allerede fortalt deg at i oldtiden var astronomer hovedsakelig prester. Etter å ha lært å forutsi formørkelser, vendte prestene sin kunnskap til fordel for religion. De lurte folket og forsikret dem om at gudene selv fortalte dem om tilnærmingen til formørkelsen. Så de støttet religiøs overtro.

Nå er kunsten å forutsi formørkelser brakt til høy presisjon, og det er en tidsplan måneformørkelser i mange år framover.

Hvorfor oppstår måneformørkelser?

Vitenskapen stormer verdensrommet

Inntil nylig virket muligheten for å foreta interplanetariske reiser så langt unna ... Men inn romalderen teknologien går raskt fremover, og det som virket umulig i går, blir gjennomførbart i dag.

De stores epoke geografiske funn kom heller ikke umiddelbart. Før de tok fatt på et søk etter fjerne kontinenter, oppdaget folk kystøyene, og svømte til dem og forbedret ferdighetene sine.

Slik er det også med erobringen av verdensrommet. Blant solsystemets vidder er månen nærmest romobjekt og stien er allerede asfaltert.

Å reise til månen vil være en utmerket skole for romfart. Men selv om jord-måne-avstanden er liten (på en kosmisk skala), har rommet som skiller dem mange av egenskapene til det større kosmos.

Og hva om vi tar en flytur til månen - i fantasien, selvfølgelig? Hva skal vi bruke til dette? Kanskje med fly?

384 tusen kilometer som skiller månen fra jorden er ikke så lang avstand. Vi har fly som flyr 2500 kilometer i timen. Dette er "TU-144". For et slikt fly er 384 tusen kilometer bare ingenting.

La oss gjøre en beregning. Del 384 tusen kilometer med 2500 kilometer. Vi vil få omtrent 154 timers flytur, omtrent 6,4 dager. Det er nødvendig å hamstre nok proviant, vann, og viktigst av alt, mer drivstoff til motoren, slik at det er nok til hjemturen.

Heldigvis var det et stort romslig fly. Alt du trenger er lastet. Sett deg ned og la oss gå. Så fint det er å være en utforsker av verdensrommet!

Flyet går bratt opp. Her viser pilen til høydeindikatoren 5, 10, 15 kilometer ... Jordiske gjenstander blir mindre: elver ser ut til å være tynne snirklete tråder, skoger - mørke flekker.

Men hva er det? Flyet vårt sluttet å klatre.

Hva er i veien? – roper vi til piloten.

Luften er for sjeldent, svarer piloten. – Motoren kan ikke lenger gå normalt.

Og du har selvfølgelig rett. Du vet også hvordan du flyr til månen: på en rakett! Ja, du kan bare nå månen i en rakett, fordi bare en rakett kan bryte tyngdekraftens lenker.

Tyngdekraftens lenker ... Og hva betyr dette?

Du skyver fra gulvet og hopper, men på en brøkdel av et sekund er du på gulvet. Atleten kaster en hammer; etter å ha beskrevet en bue på flere titalls meter, faller hammeren på stadion. Luftvernskyttere skjøt mot et fiendtlig fly; prosjektilet steg til syv eller åtte kilometer, og fragmentene fløy tilbake ... Alle naturens kropper er tiltrukket av jorden.

Pluto ble oppdaget i 1930 . Men 76 år senere fratok IAU dette objektet retten til å bli kalt en planet og overførte det til rangering av dvergplaneter. Det antas nå at Pluto, i likhet med Eris, bare er en av de største neptunoidene som bor i Kuiperbeltet.

Og i 1978 ble hovedsatellitten også bestemt - Charon. Det ble oppdaget mens du studerte fotografiske plater som viser Pluto. På en av platene dukket det opp en pukkel nær planeten, som viste seg å være en planet når den ble sett.

Charon ble opprinnelig kalt en satellitt av Pluto, men nå antas å være en dobbel planet . Deres felles tyngdepunkt er utenfor hovedplaneten. Dette er en unik type interaksjon. Det er også uvanlig at de alltid vender mot motsatt side med en side.

Men den er faktisk ikke godkjent enda...

dobbel planet er et begrep i astronomi som brukes for å referere til et binært system som består av to astronomiske objekter, som hver tilfredsstiller definisjonen av en planet og er massiv nok til å gravitasjonseffekt, og overgår gravitasjonseffekten til stjernen de går i bane rundt.

Fra 2010, offisielt i solsystemet det er ingen systemer klassifisert som en "dobbel planet". Et av de uoffisielle kravene er at begge planetene kretser rundt et felles massesenter, også kalt barysenteret, som må være over overflaten til disse planetene.

Charon

Diameteren til Charon - 1205 km - litt mer enn halvparten av Plutonian, og massene deres er relatert til 1:8. Dette er mest stor satellitt i solsystemet sammenlignet med sin planet. Avstanden mellom objektene er veldig liten - 19,6 tusen km, og satellittens omløpsperiode er omtrent en uke.

Fra 1985 til 1990 ble det observert ganske sjeldne fenomener: formørkelser. De var alternative: først overskygger den ene planeten den andre, så omvendt. Slike formørkelser har en syklus på 124 år.

En analyse av det reflekterte lyset lar oss konkludere med at det er et lag på overflaten av Charon vann is, i motsetning til Plutos metan-nitrogen. I følge Gemini Observatory ble det funnet ammoniakkhydrat og vannkrystaller på Charon. Dette gjør eksistensen av kryogeysere sannsynlig.

Uvanlig, sammenlignet med andre planeter i solsystemet, gir parametrene til banene til et planetpar og deres beskjedne størrelse opphav til forskeres hypoteser om deres opprinnelse. Det antas at planetene ble dannet i Kuiperbeltet, og derfra ble de trukket ut av tyngdekraften til de gigantiske planetene.

En annen hypotese antyder dannelsen av systemet etter kollisjonen av den allerede fullførte Pluto med proto-Charon. Fra det kastet ut rusk ble den nåværende satellitten dannet. Og nå er de sammen, Pluto og Charon – den ytterste utkanten av solsystemet.

Som nevnt ovenfor, tilfredsstiller Pluto-Charon-systemet definisjonen av en dobbel planet. På dette øyeblikket de er de eneste kroppene i solsystemet som kan kreve slik status.

I følge utkastet til resolusjon 5 fra IAUs XXVI generalforsamling (2006), skulle Charon ha status som en planet. Notatene til utkastet til resolusjon indikerte at Pluto-Charon da ville bli betraktet som en dobbel planet. Grunnen til dette var det faktum at hver av gjenstandene kan vurderes dvergplanet, og deres felles massesenter ligger i åpen plass. På samme forsamling introduserte imidlertid IAU definisjonen av begrepene "Planet" og "Dvergplanet". I henhold til de introduserte definisjonene er Pluto klassifisert som dvergplanet, og Charon er hans satellitt, selv om en slik avgjørelse i fremtiden kan bli revidert

Når romfartøyet New Horizons fortsetter sin ferd mot ytterkanten av solsystemet, blir målet – som ligger i Kuiper-beltet – lysere og klarere. Nye bilder, tatt med Long Range Reconnaissance Imager (LORRI)-kameraet, viser tydelig Pluto og dens største måne, Charon, knyttet sammen i en tett banedans. De to objektene er atskilt med en avstand på drøyt 18.000 kilometer.

Disse bildene, som viser hvordan Charon går i bane rundt Pluto, holder rekorden for avstanden de ble tatt fra: 10 ganger mindre enn avstanden fra Pluto til Jorden.

Vi har allerede sett bilder av Pluto og Charon, men det er mer å se i denne animasjonen.

I 5 dager tok LORRI 12 bilder av Pluto-Charon-systemet, i løpet av denne tiden fullførte Charon nesten fullstendig 1 revolusjon rundt Pluto. Men mens Charon går i bane, kan man observere tydelige svingninger i Plutos posisjon. Massen til Charon (omtrent 12 prosent av massen til Pluto) har en sterk gravitasjonspåvirkning til Pluto, og trekker den veldig tydelig "fra midten". Derfor kretser begge objektene rundt et tenkt punkt over Plutos overflate. Dette punktet kalles tyngdepunktet til Pluto-Charon-systemet.

Sammenlignende størrelser på trans-neptunske objekter sammenlignet med jorden.

Dette er en helt atypisk situasjon for planetene i solsystemet - bare doble systemer asteroider kan ha barycenter (tyngdepunkt) utenfor selve objektene. Som et resultat har mange forskere kommet til den konklusjon at Charon bør anerkjennes som en uavhengig planet, eller Pluto-Charon-systemet bør utpekes som en dobbel planet.

I 2012 ble det publisert en artikkel som indikerte at de andre fire månene til Pluto faktisk ikke går i bane rundt den. De følger banen rundt tyngdepunktet til Pluto-Charon-systemet, det vil si at de er satellitter til Pluto og Charon, og ikke Pluto alene!

Men, Internasjonal organisasjon, som omhandler klassifisering av himmellegemer, bør nok en gang undersøke dette faktum. Mest sannsynlig vil Den internasjonale astronomiske union trenge å studere Pluto-Charon-systemet på nytt, spesielt etter neste år det vil bli tatt nærbilder.

Leksjonsutvikling (leksjonsnotater)

Gjennomsnitt allmennutdanning

UMK linje B. A. Vorontsova-Velyaminova. Astronomi (11)

Merk følgende! Nettstedets administrasjonsside er ikke ansvarlig for innholdet metodologisk utvikling, samt for overholdelse av utviklingen av Federal State Education Standard.

Hensikten med leksjonen

Utforsk de astrofysiske egenskapene til Jord-Måne-systemet.

Leksjonens mål

• Bestem hovedkriteriene for å karakterisere og sammenligne planeter; karakterisere jorden og månen i samsvar med de valgte kriteriene; sammenligne jorden og månen i henhold til de valgte kriteriene; underbygge synspunktet der Jord-Måne-systemet er en dobbel planet.

Aktiviteter

Bygg logisk muntlige uttalelser; bruk vitenskapelig teoriå forklare de observerte astrofysiske egenskapene til planetene i solsystemet; legge frem hypoteser; sette mål for kognitiv aktivitet; å planlegge kognitiv aktivitet; analysere informasjonen gitt i forskjellige typer; jobbe med tekst vitenskapelig innhold; innfri logiske operasjoner— sammenligning, analyse, generalisering, serier; reflektere over aktiviteter i klasserommet.

Nøkkelkonsepter

Dobbel planet, regolit, struktur av planeter terrestrisk gruppe, kratere, månehav.

№	Artistnavnet	Metodisk kommentar
1	1. Motivasjon for aktivitet	Når man diskuterer utsagn er det viktig å understreke fysisk enhet teorien til O. Yu. Schmidt, for å vise det moderne teori opprinnelsen til solsystemet, basert på teorien til O. Yu. Schmidt, har evnen til praktisk bruk dens konsekvenser (i denne saken- å skyte opp romfartøy).
2	2.1 Oppdatering av elevkunnskap	Læreren organiserer en frontaldiskusjon av svarene på spørsmålene. Oppmerksomheten er fokusert på bruken av vitenskapelig terminologi, logikken i presentasjonen av essensen av teorien til O. Yu. Schmidt.
3	2.2 Oppdatering av elevenes kunnskap	Læreren foreslår å formulere svar på spørsmål basert på teorien om solsystemets opprinnelse. Det er viktig å understreke fellesheten til prosessene som fant sted på jorden og jordiske planeter.
4	3.1 Identifisering av vanskelighetsgrad og formulering av målene for aktiviteten	Læreren, basert på spørsmålene som presenteres på skjermen, organiserer en samtale, som et resultat av at elevene skal trekke en konklusjon om det unike til alle objekter, til tross for deres felles opprinnelse, behovet for å studere disse funksjonene, tilstedeværelsen av de nærmeste himmellegemet tilgjengelig for forskning - planeten Jorden. Dualiteten til jord-måne-systemet understrekes. Temaet for timen og formålet er formulert.
5	3.2 Identifisering av vanskelighetsgrad og formulering av målene for aktiviteten	Studentene tilbys i løpet av idédugnad formulere spørsmål som de ønsker å få svar på i løpet av timen. Deretter foreslår læreren å utvikle en plan for egenskapene til planetene i solsystemet.
6	4.1 Oppdagelse av ny kunnskap av studenter	Elever, ved å bruke materialet i § 17 i læreboken, karakteriserer jorden og månen i henhold til planen som vises på skjermen.
7	16.4.1.1. Oppdagelse av ny kunnskap av studenter	Etter endt utdanning selvstendig arbeid læreren organiserer en diskusjon om egenskapene til planetene, ikke hver for seg, men i sammenligning av jorden og månen. Læreren følger presentasjonen av resultatene med en demonstrasjon av animasjoner "Jordens dimensjoner og masse, presesjon", "Månens egenskaper", "Jordens atmosfære", "Lettelse av månen". Det er viktig å fokusere på fellesheten til Jorden og Månen: strukturen, tidspunktet for "fødselen" av bergartene til begge planetene, og den kjemiske sammensetningen.
8	4.2 Oppdagelse av ny kunnskap av studenter	Etter å ha identifisert likhetene mellom jorden og månen, er det nødvendig å diskutere årsakene til forskjellene knyttet til mangelen på atmosfære og vann på månen, magnetfelt. Læreren stiller spørsmål om forskjellen mellom begrepene "hav", "kontinent", "krater" i forhold til jorden og månen og leder elevene til konklusjonen om betydningen av måneutforskning romfartøy(inkludert bemannede flyvninger).
9	4.3 Oppdagelse av ny kunnskap av studenter	Læreren organiserer selvstendige aktiviteter for å gjøre seg kjent med historien til utforskningen av månen med romfartøy. Etter å ha fullført arbeidet er det viktig ikke bare å understreke den vitenskapelige betydningen av dataene som er oppnådd, men også å la studentene oppdage betydningen av sovjetiske og internasjonale vitenskapelig bidrag i utforskningen av månen.
10	5.1 Inkorporere ny kunnskap i systemet	Læreren, ved hjelp av den viste tabellen og dataene i vedlegg I til læreboken om jordens egenskaper, organiserer en diskusjon om navnet "dobbelplanet" presentert i leksjonen. Studentenes oppmerksomhet er fokusert på sammenlignbarheten av massen, diameteren til planeten vår og dens satellitt, i motsetning til andre planeter og deres satellitter, som har en form nær sfærisk.
11	5.2 Inkorporere ny kunnskap i systemet	Læreren, når han svarer på spørsmålene som presenteres på skjermen, trekker elevenes oppmerksomhet til funksjonene som førte til forskjeller i utviklingen av jorden og månen, utviklingen av biosfæren på jorden.
12	6. Refleksjon av aktivitet	Når elevene svarer på det siste spørsmålet, fokuserer læreren på forskjellen i formene til de avbildede banene.

faser i forhold til solstrålene. Inntrykket oppnås som om solstrålene bøyes før de når Månen.

Løsningen ligger i det følgende. Strålen som går fra solen til månen er faktisk vinkelrett på linjen som forbinder månens ende.

Ris. 36. I hvilken posisjon i forhold til Solen ser vi Månen i forskjellige faser.

tsa, og i rommet er en rett linje. Men øyet vårt tegner ikke denne rette linjen på himmelen, men dens projeksjon på en konkav himmelens hvelv, dvs. en buet linje. Det er derfor det ser ut for oss at Månen på himmelen er "feilhengt". Kunstneren må studere disse trekkene og kunne overføre dem til lerretet.

dobbel planet

Den doble planeten er jorden med månen. De har rett til dette navnet fordi satellitten vår skiller seg kraftig ut blant satellittene til andre planeter med en betydelig størrelse og masse i forhold til dens sentrale planet. Det er satellitter i solsystemet som er absolutt større og tyngre, men sammenlignet med deres sentrale planet er de mye mindre enn månen vår i forhold til jorden. Faktisk er diameteren på månen vår mer enn en fjerdedel av jordens, og diameteren i forhold til den største satellitten av andre planeter er bare 10. av diameteren til planeten (Triton er en satellitt av Neptun). Videre er månens masse 1/81 av jordens masse; i mellomtiden er den tyngste av satellittene som finnes i solsystemet - Jupiters tredje satellitt - mindre enn 10 000-deler av massen til den sentrale planeten.

Hvilken brøkdel av massen til den sentrale planeten er massen til store satellitter, viser platen på side 50.

Du ser fra denne sammenligningen at månen vår, i form av masse, er den største brøkdelen av dens sentrale planet.

Den tredje tingen som gir Jord-Måne-systemet rett til å kreve navnet på en "dobbel planet" er nærheten til begge himmellegemene. Mange satellitter på andre planeter sirkler på mye større avstand: noen satellitter av Jupiter (f.eks. den niende, fig. 37 ) sirkler rundt 65 ganger lenger.

I forbindelse med dette er det merkelige faktum at banen beskrevet av Månen rundt Solen skiller seg svært lite fra jordens vei. Dette vil virke utrolig hvis du husker at månen beveger seg rundt jorden i en avstand på nesten 400 000 km. La oss imidlertid ikke glemme det

Månen gjør én omdreining rundt jorden, selve jorden klarer å bli transportert sammen med den omtrent på den 13. delen av sin årlige bane, dvs.

	Hennes følgesvenn	Masse (i brøkdeler
		massene av planeten)

Ris. 37. Jord-Måne-systemet sammenlignet med Jupiter-systemet. (Dimensjonene til selve himmellegemene er vist ikke i skala.)

70 000 000 km. Se for deg en sirkulær bane av månen - 2 500 000 km - strukket langs en avstand som er 30 ganger større. Hva blir igjen av den sirkulære formen? Ingenting. Det er grunnen til at månens bane nær solen nesten smelter sammen med jordens bane, og avviker fra den med bare 13 knapt merkbare fremspring. Det kan bevises ved en enkel beregning (som vi ikke vil belaste presentasjonen med her) at Månens bane i dette tilfellet overalt er vendt mot Solen ved sin konkavitet. Grovt sett ser det ut som en trettensidig trekant med mykt avrundede hjørner.

På fig. 38 ser du en nøyaktig skildring av banene til jorden og månen i løpet av en måned. Den stiplede linjen er jordens bane, den heltrukne linjen er månens bane. De er så nær hverandre at for deres separate bilde var det nødvendig å ta en veldig stor skala av tegningen: diameteren på jordens bane her er ½ m. Hvis vi tar 10 cm for det, er den største avstanden i tegning mellom begge banene vil være mindre enn tykkelsen på linjene som viser dem. Når du ser på denne tegningen, er du tydelig overbevist om at Jorden og Månen beveger seg rundt Solen langs nesten samme bane, og at navnet "dobbelplanet" ganske riktig er tildelt dem av astronomer1) .

Så, for en observatør plassert på solen, vil månens bane virke litt bølget linje nesten identisk med jordens bane. Dette motsier ikke det minste det faktum at Månen beveger seg i en liten ellipse i forhold til Jorden.

1) Ved å undersøke tegningen nøye, kan du se at månens bevegelse er avbildet på den ikke strengt ensartet. Så i virkeligheten er det det. Månen beveger seg rundt jorden i en ellipse, hvis fokus er jorden, og derfor, i henhold til Keplers andre lov, løper den raskere i områder nær jorden enn i fjerne. Eksentrisitet månebane ganske stor: 0,055.

Grunnen er selvfølgelig at når vi ser fra jorden, legger vi ikke merke til den bærbare bevegelsen til månen sammen med jorden langs jordbane fordi vi er med på det.

Hvorfor faller ikke månen på solen?

Spørsmålet kan virke naivt. Hvorfor skulle månen falle på solen? Tross alt tiltrekker jorden henne sterkere fjern sol og får deg selvfølgelig til å snu deg selv.

Lesere som tror det vil bli overrasket over å høre at det motsatte er sant: Månen tiltrekkes sterkere av solen enn av jorden!

At det er slik, viser regnestykket. La oss sammenligne kreftene som tiltrekker Månen: Solens kraft og Jordens kraft. Begge kreftene avhenger av to omstendigheter: av størrelsen på den tiltrekkende massen og av avstanden til denne massen fra Månen. Solens masse er 330 000 ganger større enn jordens masse; solen ville tiltrekke månen sterkere enn jorden hvis avstanden til månen var den samme i begge tilfeller. Men solen er omtrent 400 ganger lenger unna månen enn jorden. Tiltrekningskraften avtar med kvadratet på avstanden; derfor må tiltrekningen til solen reduseres med 4002, dvs. med 160 000 ganger. Det betyr at solattraksjonen er 330 000 ganger sterkere enn jordens, d.v.s.

Ris. 38. Månedlig bane for forstørrelsesglasset (heltrukken linje) og jorden (stiplet linje) rundt solen.

mer enn to ganger.

Så månen tiltrekkes av solen dobbelt så mye som jorden. Hvorfor, da, faktisk, månen ikke gjør det

krasje inn i solen? Hvorfor får jorden fortsatt månen til å rotere rundt den, og ikke solens handlinger tar over?

Månen faller ikke på solen av samme grunn som at jorden ikke faller på den; Månen kretser rundt solen sammen med jorden, og solens attraktive virkning brukes sporløst på å stadig overføre begge disse kroppene fra direkte vei inn i en buet bane, dvs. sving rettlinjet bevegelse inn i krumlinjet. Det er nok å se på fig. 38 for å bekrefte det som er sagt.

Andre lesere kan være i tvil. Hvordan kommer det ut likevel? Jorden trekker månen mot seg selv, solen trekker månen med mer kraft, og månen, i stedet for å falle på solen, sirkler rundt jorden? Dette ville faktisk være rart hvis solen bare tiltrakk seg månen. Men den tiltrekker månen sammen med jorden, hele "dobbelplaneten", og forstyrrer så å si ikke interne relasjoner medlemmer av dette paret. Strengt tatt er det vanlige tyngdepunktet til jord-månesystemet tiltrukket av solen; dette senteret (kalt "barycenter") og dreier seg rundt solen under påvirkning av solattraksjon. Den ligger i en avstand på ⅔ av jordens radius fra jordens sentrum mot månen. Månen og jordens sentrum kretser rundt barysenteret, og gjør én revolusjon hver måned.

De synlige og usynlige sidene av månen

Blant effektene levert av et stereoskop er ingenting mer slående enn synet av månen. Her ser du med egne øyne at månen virkelig er sfærisk, mens den på den virkelige himmelen virker flat, som

tebrett.
Men hvor vanskelig er det å få til
stereoskopisk fotografi av vår
satellitt - mange mistenker ikke engang.
Du må være god for å klare det.
kjent med særegenhetene ved lunefull
nattlysets bevegelser.
Faktum er at månen går rundt jorden
slik at det blir henvendt til henne hele tiden alene og
ved samme side.
Når månen sirkler rundt jorden, roterer den	Ris. 39. Hvordan månen beveger seg rundt
samtidig rundt sin egen akse, og
begge bevegelsene ender på samme måte	Jorden i sin bane. (Detaljert-
samme tidsrom.	sti i teksten.)

På fig. 39 ser du en ellipse, som visuelt skal skildre månens bane. Tegningen forsterker bevisst forlengelsen av måneellipsen; faktisk er eksentrisiteten til månebanen 0,055 eller 1/18. Det er umulig å representere månebanen nøyaktig på en liten tegning slik at øyet skiller den fra en sirkel: med en større halvakse til og med en hel meter, ville den mindre halvaksen være kortere enn den med bare 1 mm; Jorden ville vært bare 5,5 cm fra sentrum For å gjøre det lettere å forstå den videre forklaringen er det tegnet inn en mer langstrakt ellipse i figuren.

Så forestill deg at ellipsen i fig. 39 er månens bane rundt jorden. Jorden er plassert ved punkt O, en av brennpunktene til ellipsen. Keplers lover gjelder ikke bare for bevegelsene til planetene rundt solen, men også for bevegelsene til satellitter rundt de sentrale planetene, spesielt for

månen. I følge Keplers andre lov går Månen en slik bane i løpet av en kvart måned AE at arealet OABCDE er lik ¼ av arealet til ellipsen, dvs. arealet til MABCD (likheten til områdene OAE) og MAD i tegningen vår bekreftes av den omtrentlige likheten mellom områdene MOQ og EQD). Så, i løpet av en kvart måned, reiser Månen fra A til E. Månens rotasjon, så vel som rotasjonen av planetene generelt, i motsetning til deres sirkulasjon rundt solen, skjer jevnt: i ¼ av en måned roterer den nøyaktig 90 °. Derfor, når månen er i E, vil månens radius, vendt mot jorden i punkt A, beskrive en bue på 90 °, og vil bli rettet ikke mot punktet M, men til et annet punkt, til venstre for M , ikke langt fra et annet fokus P i månebanen. Fordi Månen vender ansiktet litt bort fra den jordiske observatøren, vil han kunne se på høyre side en smal stripe av dens tidligere usynlige halvdel. Ved punkt F viser månen en jordisk observatør en allerede smalere stripe av sin vanlige usynlig side, fordi vinkel OFP er mindre enn vinkel OEP. Ved punkt G - ved "apogeum" av banen - inntar Månen samme posisjon i forhold til Jorden som i "perigeum" A. Med sin videre bevegelse snur Månen seg bort fra Jorden i motsatt retning, og viser vår planeten en annen stripe av dens usynlige side: en stripe denne først utvider seg, deretter smalner, og ved punkt A inntar månen sin tidligere posisjon.

Vi har sett at på grunn av den elliptiske formen til månebanen, vender ikke satellitten vår mot jorden med sin strengt tatt en og samme halvdel. Månen vender alltid den samme siden, ikke mot jorden, men til et annet fokus i sin bane. For oss svaier det rundt midtposisjonen som en balanse; derav det astronomiske navnet på denne vrikken: "libration" - fra latinsk ord"libra" som betyr "vekt". Mengden av frigjøring ved hvert punkt måles ved den tilsvarende vinkelen; for eksempel ved punkt E er frigjøringen lik vinkelen OEP. Største verdi frigjøring 7°53", dvs. nesten 8°.

Det er interessant å følge med på hvordan frigjøringsvinkelen øker og avtar med Månens bevegelse i sin bane. La oss plassere punktet til kompasset i D og beskrive buen som går gjennom brennpunktene O og P. Den vil krysse banen ved punktene B og F. Vinklene OBP og OFP som skrevet er lik halvparten av midtvinkelen ODP. Fra dette konkluderer vi med at når Månen beveger seg fra A til D, vokser frigjøringen raskt først, ved punkt B når den halve maksimum, for så å fortsette å vokse sakte; på vei fra D til F avtar frigjøringen først sakte, så raskt. På andre halvdel av ellipsen endrer libreringen sin verdi med samme hastighet, men inn motsatt side. (Mengden av frigjøring ved hvert punkt i banen er omtrent proporsjonal med avstanden til Månen fra ellipsens hovedakse.)

Månens slingring, som vi nå har vurdert, kalles frigjøring i lengdegrad. Satellitten vår er også gjenstand for en annen librering - i breddegrad. Månebanens plan er skråstilt til ekvatorplanet

Måner ved 6½°. Derfor ser vi Månen fra Jorden i noen tilfeller litt fra sør, i andre - fra nord, ser litt inn i den "usynlige" halvdelen av Månen gjennom polene. Denne frigjøringen i breddegrad når 6½°.

La oss nå forklare hvordan astronomen-fotografen bruker den beskrevne svake svaiingen av Månen rundt sin gjennomsnittlige posisjon for å få stereoskopiske bilder av den. Leseren gjetter sannsynligvis at for dette er det nødvendig å se etter to slike posisjoner av månen, der den i den ene vil bli rotert i forhold til den andre med en tilstrekkelig vinkel1). Ved punktene A og B, B og C, C og D osv. inntar månen så forskjellige posisjoner i forhold til jorden at stereoskopiske bilder er mulig. Men her står vi overfor en ny vanskelighet: i disse posisjonene er forskjellen i månens alder, 2 dager, for stor, slik at stripen av månens overflate nær belysningssirkelen i ett bilde allerede dukker opp fra skyggen . Dette er uakseptabelt for stereoskopiske bilder (stripen vil skinne som sølv). En vanskelig oppgave oppstår: å se etter de samme fasene av månen, som er forskjellige i mengden av frigjøring (i lengdegrad) slik at belysningssirkelen passerer gjennom de samme detaljene på månens overflate. Men selv dette er ikke nok: i begge posisjoner må det fortsatt være de samme frigjøringene i breddegrad.

Du ser nå hvor vanskelig det er å få gode stereobilder av månen, og bli ikke overrasket over å høre at ofte blir ett bilde av et stereoskopisk par tatt flere år senere enn et annet.

Det er usannsynlig at leseren vår produserer månestereofotografier. Metoden for å få dem er forklart her, selvfølgelig, ikke med praktisk formål, men bare for å vurdere egenskapene til månebevegelsen, noe som gir astronomer muligheten til å se en liten stripe av siden av satellitten vår som vanligvis er utilgjengelig for observatøren. Takket være begge månelibreringene ser vi generelt sett ikke halvparten av hele måneoverflaten, men 59 % av den. 41 % er fortsatt fullstendig utilgjengelige for vår visjon. Hvordan denne delen av månens overflate er ordnet, er det ingen som vet; man kan bare gjette at den ikke skiller seg vesentlig fra den synlige. Vittige forsøk ble gjort, ved å forlenge delene av måneryggene og de lyse stripene som dukker opp fra den usynlige delen av Månen til den synlige, for å skissere noen gjetting av detaljene til den halvparten som er utilgjengelig for oss. Det er ennå ikke mulig å verifisere slike formodninger. Vi sier "ennå" ikke uten grunn: måter har lenge blitt utviklet for å fly rundt månen på en spesiell fly, som kan overvinne jordens tyngdekraft og bevege seg i interplanetarisk rom (se min bok "Interplanetary Travel"). Dette dristige foretaket er nå ikke så langt unna. Så langt er en ting kjent: den ofte uttrykte ideen om eksistensen av en atmosfære og vann på dette

1) For å få stereoskopiske bilder er en rotasjon av månen med 1° tilstrekkelig. (Se min Underholdende fysikk for mer om dette.)

To jordlignende planeter som går i bane rundt hverandre kan eksistere i nærheten av fjerne stjerner, sier forskere.De fleste planetene i systemet vårt har sine egne satellitter. Våre naboer som Saturn og Jupiter, for eksempel, har mer enn sytti måner. Til tross for dette er disse satellittene vanligvis mye mindre enn planetene deres – Jorden er nesten fire ganger så stor som satellitten sin og mer enn åtti ganger tyngre.Det finnes imidlertid slike satellitter hvis dimensjoner kan sammenlignes med andre planeters dimensjoner. For eksempel er Ganymedes, Jupiters største måne, større enn Merkur og er tre fjerdedeler av diameteren til Mars. I tillegg er det i hjemmesystemet vårt satellitter som i størrelse kan sammenlignes med størrelsen på deres egne planeter. Plutos største måne, Charon, er omtrent halvparten av diameteren til dvergverten. Dette resulterer i ganske interesse Spør, om det kan være planeter i universet som har samme størrelse, som vil dreie seg om hverandre.

Binære stjerner - stjerner som roterer i nærheten av hverandre, et ganske vanlig fenomen i vår Melkeveien. De fleste av disse binære systemene er til og med kjent for å ha eksoplaneter som kan kalles verdener med to soler. Doble asteroider er også kjent i vårt solsystem. Likevel er eksistensen av doble planeter, hvis størrelse kan sammenlignes med jorden, foreløpig bare funnet i fantastiske antagelser. mulige måter dannelsen av doble planeter kan være tilfelle når to planeter som går i bane rundt en stjerne i et bestemt øyeblikk av deres eksistens nærmet seg en avstand som er tilstrekkelig for deres gravitasjonsinteraksjon. For å sikre at slike systemer er mulig, bruker forskere, vha. dataprogram, modellerte to steinete objekter, på størrelse med jorden, plassert på liten avstand etter romstandarder. I sitt arbeid endret forskerne massen, hastigheten og banen til planetenes tilnærming. Som et resultat skapte forskere omtrent to dusin modeller.

Uten å se på det førte disse modellene ofte til en kollisjon av planeter, som et resultat av at de koblet seg til å bli en stor planet. Noen ganger etter en kollisjon nær ny planet en skive ble dannet av materialer som ble kastet i bane, hvorfra det ble dannet en satellitt. Det ble også skaffet modeller der planetene, etter en glidende kollisjon i høy hastighet, fikk mindre skader og rett og slett fløy bort til motsatte sider, og noen ganger til og med ble kastet ut av stjernesystemet, men omtrent en tredjedel av alle modeller klarte å få doble planeter. I disse modellene nærmet planetene seg ganske sakte og unngikk kollisjoner.Disse binære planetene går i bane ganske nær hverandre, de er atskilt med bare omtrent halvparten av planetenes diameter. Over tid utjevnes rotasjonshastigheten rundt sin akse for begge planetene. Som et resultat av denne "justeringen" ser planetene alltid på hverandre med samme side.Slike binære systemer kan eksistere i mange milliarder år, sier forskerne, hvis de befinner seg i en avstand på minst 0,4 AU. fra stjernen deres, siden stjernens tyngdekraft på den avstanden ikke kan forstyrre deres interaksjon.