> > Из чего состоит Луна
Состав Луны – спутник Земли: описание для детей с фото, строение Луны, из чего состоит ядро, мантия и кора, как выглядит поверхность, моря, толщина слоев.
Начать объяснение для детей родители или учителя в школе о строении могут с того, что Луну проще всего найти на небе. Долгое время люди интересовались темными и светлыми пятнами на поверхности. Давайте внимательнее изучим из чего состоит Луна, какие есть слои и особенности поверхности спутника.
Лунная поверхность - объяснение для детей
Дети наверняка помнят сказки, в которых рассказывалось, что Луна сделана из сыра. Чтобы объяснение для детей было понятным, следует заметить, что более вероятный материал – камень. Поверхность укрыта мертвыми вулканами, ударными кратерами, лавовыми потоками, а также космическими аппаратами.
Древние ученые полагали, что темные участки – моря. В целом, их можно так назвать, только в этих образованиях нет воды. Важно объяснить детям
, что перед ними лавовые бассейны. В самом начале лунной истории поверхность находилась в расплавленном состоянии, порождая вулканы. Однако они быстро остывали, а лава твердела. С астероидными атаками она раскалывалась, что повреждало поверхность.
По отметинам можно судить, что астероиды были частыми гостями путника. Но дети должны понимать, что на заре формирования нашей системы все планеты сталкивались и двигались хаотично. На Земле это не так заметно благодаря движению тектонических плит, а также атмосфере, которая сжигала большую часть пространственных нарушителей. Но на Луне подобной защиты нет, поэтому ее поверхность четко отображает всю историю.
Период атак завершился 3.8 миллиардов лет назад, но все кратеры остались. Большие и маленькие астероиды таяли на поверхности, но делали это медленно, что и перекрыло лавовые потоки.
Для самых маленьких следует рассказать, что тонкая кора состоит из реголита, напоминающего бетон. Когда посторонние объекты врезаются в поверхность, то разрывают ее на мелкие осколки, оставляя отпечаток (след Нила Армстронга).
Кора в ширину тянется на 60-100 км. Реголит может быть мелким (3 м) в морях или же глубоким (20 м) в горных участках.
Под поверхностью Луны - объяснение для детей
Теперь следует внимательнее изучить состав Луны. Как и Земля, спутник располагает корой, мантией и ядром. Последнее состоит из железа и окружено более мягкой и жидкой внешней оболочкой (500 км). Но внутреннее ядро занимает только 20% всей Луны (50% у других скалистых тел).
Большая часть внутреннего слоя представлена литосферой (1000 км). Так как слой начал таять еще в самом начале лунного формирования, то на поверхность прорывалась магма, создавая равнины. Постепенно она охладилась и полностью приостановила вулканическую активность.
По плотности спутник занимает вторую позицию после Ио (луна Юпитера). Наличие слоистости, скорее всего, вызвано кристаллизацией магматического океана после формирования.
Далеко ли до ближайших к нам планет? Пожалуй, далековато. К Венере космические аппараты долетают за четыре месяца, а до Марса придётся добираться примерно два с половиной года. Зато спутник нашей планеты, Луна, находится всего в трёх днях пути. Примерно столько же поезд идёт от Москвы до Абакана. Разница лишь в том, что в Абакан мы поедем на поезде или полетим на самолёте, а на Луну придётся лететь на ракете.
Происхождение
Луна – это единственное небесное тело, в отношении которого никогда и ни у кого не было сомнений, что оно вращается вокруг Земли. Ещё в Древней Греции учёные создали теорию движения Луны, и даже научились предсказывать Солнечные и Лунные затмения. Лунный календарь появился и того раньше: древние шумеры пользовались им уже около 2500 года до н.э.
Откуда же взялась так хорошо известная, привычная и давным-давно знакомая нам Луна?
На сей счёт было много интересных гипотез. Считается, что давным-давно небольшая планета размером с Марс столкнулась с Землёй. В результате страшного столкновения значительная часть вещества Земли была выброшена на околоземную орбиту и впоследствии сформировала Луну.
Строение и поверхность
Луну можно поделить на несколько слоёв (как и все планеты Солнечной Системы). В самом центре находится твёрдое железное ядро, покрытое расплавленной оболочкой, состоящей из железа. Вокруг ядра находится частично расплавленный пограничный слой, а затем идёт толстый слой каменной мантии.
Самый верхний слой Луны называется корой. Во времена окончательного формирования планет солнечной Системы мантия Луны была жидкой, и особо крупные метеориты, пробивая Лунную кору, вызывали вытекание магмы на поверхность.
Впоследствии эти области остыли и потемнели. Именно они и соответствуют обширным тёмным пятнам на лунной поверхности. Раньше люди думали, что тёмные области на Луне заполнены водой, поэтому называли их морями. Когда выяснилось, что на Луне нет атмосферы (а значит и жидкой воды там находиться не может, так как она сразу замёрзнет или испарится), то названия менять не стали, тем более они очень красивые и романтичные: Море Ясности, Залив Радуги, Озеро Сновидений, есть даже Море Изобилия. На Луне также заметны светлые кратеры с расходящимися в разные стороны серебристыми лучами. Они тоже образовались в результате падения на Луну астероидов, но уже гораздо позже, когда мантия затвердела и не вытекала на поверхность после столкновения.
Исследования
Впервые Луны достиг советский космический корабль «Луна-2» в 1959 году. Через десять лет на Луне удалось высадиться американскому космонавту Нейлу Армстронгу.
За время активных исследований Луны были проведены десятки научных экспериментов, взяты различные пробы грунта, получено множество снимков и панорам лунного рельефа. На сегодняшний день мы знаем о Луне гораздо больше, чем о любом другом крупном космическом теле за исключением Земли. В настоящее время в различных странах разрабатываются проекты по созданию как обитаемых, так и необитаемых лунных баз. Осуществить эти проекты вполне реально, но придётся преодолеть некоторые трудности, связанные с отсутствием атмосферы. Например, множество мелких астероидов при падении на Землю разогреваются от трения об воздух и сгорают, не долетев до земли. На Луне же даже небольшой камешек размером с кулак, попав в какую-нибудь постройку, может привести к трагедии, с лёгкостью пробив практически любую защиту. Немало хлопот доставят и вспышки на Солнце, во время которых многократно усиливается радиационный фон.
Вполне возможно, что первые лунные базы будут построены в небольших пещерах, что изредка встречаются на поверхности Луны. Там будет проще укрыться от метеоритов и защититься от радиации. Кроме того, это проще сделать с точки зрения строительства – вместо того, чтобы строить всю базу целиком, нужно только заделать вход и напустить внутрь воздух, привезённый с Земли.
Иллюзия Луны
Когда мы смотрим на Луну, которая находится рядом с горизонтом, то нам кажется, что она гораздо больше той Луны, которую мы наблюдали в небе. Это оптическая иллюзия. Достоверно об этой иллюзии известно лишь то, что это действительно иллюзия: Луна свой размер при путешествии по небу не меняет. Существует несколько различных теорий, объясняющих этот эффект. Согласно одной из них, то, каким – бОльшим или меньшим - мы видим объект на небе, зависит от размера других объектов, которые мы наблюдаем рядом с ним. 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. Эту особенность нашего зрения иллюстрирует следующая картинка.
Оранжевый круг слева, окружённый большими синими кругами, кажется меньше, чем оранжевый круг справа, в окружении маленьких синих кружков. В действительности же оранжевые кружки имеют одинаковый размер. Вы сами можете в этом убедиться, распечатав картинку и измерив диаметры кружков линейкой. Впрочем это можно сделать, приложив линейку к монитору.
Интересно
Интересно, что периоды обращения Луны вокруг собственной оси и вокруг Земли одинаковы. Это приводит к тому, что Луна всё время «смотрит» на Землю одной стороной. Из-за этой особенности мы можем наблюдать лишь чуть больше половины Лунной поверхности. Вот как это выглядит.
Часть Луны, которая не видна наблюдателю с Земли, называется обратной стороной Луны. Обратная сторона Луны была впервые сфотографирована советской лунной станцией Луна-3 в 1959 году.
Константин Кудинов
Дорогие друзья! Если вам понравился этот рассказ, и вы хотите быть в курсе новых публикаций о космонавтике и астрономии для детей, то подписывайтесь на новости наших сообществ
БЕСЕДЫ О ЛУНЕ.
Цель: Продолжать знакомить детей с космосом. Расширить знания о естественном спутнике Земли – Луне. Пополнить словарь детей новыми словами по теме. Воспитывать любознательность, сообразительность, интерес к космосу.
( материал можно использовать на занятиях,во время утренних,вечерних бесед).
Ночь приходит – Она восходит. В небе сияет, Тьму разгоняет. (Луна)
Луна входит в состав солнечной системы. Она все время движется вокруг Земли. За это Луну даже прозвали спутником Земли. Как вы думаете, что означает слово спутник?
(Человек, который вместе с кем-то совершает путь.)
переносное значение
(То, что сопутствует чему-то, появляется вместе с чем-то.)
Земля притягивает к себе Луну, не дает ей удаляться.Луна гораздо меньше Солнца и меньше Земли. Поверхность Луны покрыта мельчайшим песком, лунной пылью.
Дело в том, ребята, что на Луне совсем нет воздуха. А мы с вами знаем, что ветер – это движение воздуха. Если бы на Луне дул ветер, то эти следы… Давайте посмотрим, что с ними произошло бы. Как можно создать ветер? Верно, подуть.(Дети дуют, следы исчезают) . Теперь взглянем на соседний лист. Вследствие того, что на Луне нет ветра, следы космонавтов останутся на ней навсегда.
А еще на поверхности луны есть высокие горы, гораздо выше, чем на Земле (ставит пластилиновые горы) на макет и глубокие ямы (кратеры). Таких глубоких впадин нет на Земле. Ученые выяснили, что они образовались от падения метеоритов на поверхность планеты. Давайте попробуем посмотреть, как это происходит.
Опыт:
Воспитатель раздает детям камни и сообщает, что это метеориты. Предлагает воспроизвести процесс падения метеоритов, кидая камни в емкость с “лунной пылью” (песок или мука ). От падения камней образуются ямки.
На Луне нет не только воздуха, но и воды. Подумайте, обитают ли там живые существа? Почему?
Так как Луна притягивает к своей поверхности слабее, чем Земля, то вы свободно смогли бы на Луне поднять вот такой стол (показывает на стол или что-то другое). На Луне вы без лишних усилий, просто подпрыгнув, смогли бы коснуться рукой этого потолка. Также просто оттолкнувшись, смогли бы прыгнуть в длину на 10-20 м (от одной стены комнаты до другой).
Всегда ли мы видим Луну в виде полного круга? А солнце? Задумывались ли вы, почему так происходит? Солнце, как электрическая лампочка, само излучает свет, а Луна лишь отражает свет солнца.
Иногда мы совсем не видим Луны на небе. Такой ее вид называется новолунием
Через несколько дней мы уже видим Луну вот такой (помещает на фланелеграф изображение следующей лунной фазы). Еще через несколько дней – вот такой (помещает изображение четверти растущей Луны). Если провести вниз черточку таким образом, чтобы получилась буква Р, то значит, что сейчас Луна растет.
Утром вижу из окна,
В небе ранняя Луна.
Чтоб ее нам отличить,
Нужно к полукругу
Нам приставить палочку,
Букву Р там получить.
Еще через некоторое время мы видим Луну такой (помещает изображение полной Луны) Такой вид Луны называется полнолунием . Затем Луна будет уменьшаться и через некоторое время примет такой вид (помещает на фланелеграф изображение четверти убывающей Луны) . Затем Лунный диск вновь будет уменьшаться и, наконец, примет такой вид (помещает изображение следующей фазы Луны). Останется от Луны лишь серп, похожий на букву С. Говорят, что Луна убывает, стареет.
Плыл по небу Лунный серп,
Серп склонялся на ущерб.
И поэтому с небес
Нам светила буква С.
(Г. Сапгир)
Верный спутник, ночей украшенье,
Дополнительное освещенье.
Мы, конечно, признаться должны:
Было б скучно Земле без Луны!
(Р. Алдонина).
Луна – спутник Земли. Она ярко сияет на ночном небе. Ее можно наблюдать даже невооруженным глазом, а в небольшой бинокль на поверхности Луны можно заметить темные протяженные пятна, которые были названы морями.
Галилей первым обнаружил на Луне горы и равнины. Он выяснил, что моря – это равнины более темного оттенка, чем другие области, которые назвали материками. На материках много кратеров, образовавшихся после падения метеоритов.
Астрономы дали названия лунным хребтам и горным цепям. Как и на Земле, они назвали их Апеннинами, Кавказом, Альпами. На карте Луны появились Океан Бурь, Море Кризисов, Море Спокойствия, Море Дождей. Кратеры получили имена земных ученых: Коперника, Кеплера, Тихо Браге. Объекты на обратной стороне Луны, сфотографированные космическими зондами, получили имена современных ученых и космонавтов.
На Луне нет ни воды, ни воздуха. Днем температура достигает +120 градусов, ночью – мороз -170 градусов.
Луна светит потому, что ее освещает Солнце. С Земли мы видим ее то круглой, то в виде серпа, иногда ее совсем не видно. Мы видим только ту часть, на которую падают солнечные лучи.
Как возникла Луна? Есть три версии, объясняющие происхождение нашего спутника. В ХIХ веке астроном Джордж Дарвин предположил, что Луна и Земля сначала были одной расплавленной массой, которая разорвалась на две части.
Другие ученые выдвинули версию, что первоначально Луна была астероидом, который был захвачен притяжением Земли и стал ее спутником. Отечественные ученые во главе с О.Ю. Шмидтом в середине ХХ века разработали гипотезу, что Луна и Земля образовались из облака мелких частиц.
ЗАГАДКИ.
Над домами у дорожки.
Висит кусок лепешки.
(Луна).
Над бабушкиной избушкой.
Висит хлеба краюшка.
Собака лает,
А достать не может.
(Месяц).
В 1958 году к Луне отправился первый земной аппарат – советский зонд «Луна-1». Он пролетел на расстоянии 6 тысяч километров от поверхности Луны. В сентябре этого же года «Луна-2» совершила жесткую посадку на земной спутник.
«Луна-17» и «Луна-21» доставили на Луну самоходные аппараты – луноходы, которые управлялись с Земли по радио. «Луноход-1» проработал 11 лунных дней (10,5 земных месяцев) и прошел по поверхности Луны около 10 километров, «Луноход-2» преодолел около 37 километров за 5 месяцев. «Луноходы» фотографировали поверхность, брали образцы грунта, изучали его химический состав.
Конечно, самоходные аппараты на Луне – значительное достижение науки. Но человеку хотелось большего – самому ступить на поверхность спутника Земли. В 1962 году американцы начали подготовку к пилотируемому полету на Луну. Американские конструкторы разработали наилучшую траекторию полета к Луне, облет ее и возвращение на Землю. 24 декабря 1968 года космический корабль «Аполлон-8», командиром которого был Фрэнк Борман, достиг орбиты Луны и совершил 10 витков вокруг нее.
В июле 1969 года с космодрома на мысе Канаверал стартовала ракета-носитель «Сатурн-5», которая вывела на околоземную орбиту «Аполлон-11». Командиром корабля был Нейл Армстронг. 19 июля «Аполлон-11» вышел на лунную орбиту. Астронавты Армстронг и Олдрин пересели в лунный модуль «Орел» и начали снижаться. В 21 час по среднеевропейскому времени астронавты прилунились в Море Спокойствия. Олдрин и Армстронг ступили на поверхность Луны. Это было самое дальнее путешествие человека в космосе.
Там, на Луне, на Луне,
На голубом валуне.
Лунные люди смотрят, глаз не сводят,
Как над Луной, над Луной.
Шар голубой, шар земной.
Очень красиво всходит и заходит!
(Ю. Михайлов).
Всего на Луне побывало 12 астронавтов в составе шести экипажей. Они доставили на Землю для изучения более 300 килограммов лунной породы. В последних экспедициях астронавты передвигались по Луне на четырехколесных электромобилях. «Аполлон-17» стал последним пилотируемым земным кораблем, совершившим посадку на Луне
Давайте посмотрим на то, как устроена Луна.
Форма и состав Луны
Луна, в отличие от Земли, более правильной шарообразной формы.
- Ее радиус - примерно 1738 км, что составляет 0,272 земного радиуса в районе экватора.
- Масса Луны меньше массы Земли в 81 раз.
- Притяжение в 6 раз меньше земного.
Из-за этой особенности (слишком слабая гравитация) Луна не способна удерживать вокруг себя атмосферу (атмосфера будет захвачена Землей), поэтому проекты по созданию искусственной атмосферы вокруг Луны заранее обречены на неудачу. На Луне возможно только создание куполов, заполненных воздухом для дыхания.
Среднее расстояние от Луны до Земли 384 400 км. Наибольшее удаление - 405 500 км, наименьшее - 363 300 км. Невидимая с Земли часть Луны составляет 41 процент всей лунной поверхности. Температура Луны в подсолнечной точке +130 градусов по Цельсию. Температура Луны на ночной стороне -160 градусов по Цельсию.
Из чего состоит Луна
Лунный грунт, который был доставлен на Землю лунными экспедициями, состоит, как показал анализ, из обломчато-пылевого слоя, который называется риголитом. Этот слой образовался на скальных выступах лунной поверхности под влиянием метеоритных ударов (Луна постоянно бомбардируется метеоритами), процессов нагревания и остывания, дробления, смешивания и спекания.
А благодаря тому, что на лунный грунт воздействует солнечный ветер, риголит насыщен нейтральными газами. В целом лунные породы имеют двоякое происхождение: одни из них принадлежат космосу, другие ведут лунную родословную.
Собственно лунный грунт часто носит следы оплавления в результате падений метеоритов либо представлен вулканическими (лавовыми) породами вроде земного базальта, а другая часть риголита - это метеориты. Их на Луне очень и очень много.
Встречаются и породы, которые похожи на земные. Некоторые породы обогащены калием, фосфором и редкоземельными металлами. По мнению ученых, вулканические породы характерны для лунных морей, а сходные с земными - для лунных материков.
В целом отличие от земных пород связано с отсутствием в породах воды, пониженным содержанием натрия и калия, повышенным содержанием железа и титана. Иными словами, Луна - это рай для добывающей промышленности.
Как устроена Луна
Лунные породы очень древние - их возраст составляет примерно 4 млрд лет, причем самыми «молодыми» (более 3 млрд лет) оказались образцы, доставленные из районов лунных морей.
Эпоха активного вулканизма на Луне завершилась давно.
С течением времени уменьшалась и интенсивность метеоритной бомбардировки ее поверхности. Благодаря этому на протяжении последних-2- 3 млрд лет вид лунной поверхности не изменялся. (На Земле под воздействием воды и воздуха древний рельеф не мог сохраниться.)
Впрочем, еще и сейчас на Луне происходят лунотрясения (напоминающие слабые землетрясения), которые зарегистрированы сейсмографами, установленными на Луне астронавтами. Данные этих приборов позволили исследовать внутреннее строение Луны, выделив кору (толщиной около 60 км), мантию (до 1000 км) и ядро радиусом около 750 км.
Лунный рельеф
Сухие моря Луны. Морями и океанами их назвали земные наблюдатели еще в ту эпоху, когда считалось, что на Луне есть настоящие моря с водой. Этому способствовало и то, что по-другому люди просто не могли представить свою соседку, и то, что на общем фоне моря и океаны имеют вид темных пятен.
Только потом стало ясно, что эти моря и океаны - сухие. А сегодня мы знаем, что цвет морей Луны, в отличие от лунных «материков», связан с более темной окраской пород, которые их слагают.
Солнечные лучи неодинаково освещают лунный ландшафт, они сильнее отражаются от высоких и светлых «материков» и слабее - от более глубоких и темных морей, поэтому мы и видим их на поверхности нашего спутника как пятна.
Лунные моря занимают около 40 процентов поверхности обращенной к Земле стороны планеты. Эти лунные впадины практически лишены цирков, зато в них много глубоких трещин и невысоких сглаженных валов. Многие лунные моря окружены цепями лунных гор.
Более мелкие впадины на Луне получили название озер и заливов.
Названия, которые носят моря Луны, хорошо показывают, как представлялась людям Луна: Море Дождей, Море Спокойствия, Море Кризисов, Океан Бурь... Первые имена лунные моря получили еще в XVII веке. Их дал лунным низменностям итальянский астроном Джованни Батиста Риччоли в 1651 году.
Самые крупные моря Луны - Море Холода, Море Дождей, Море Плодородия, Море Спокойствия.
Лунные горы
Материковые области представлены горами и горными цепями. Высоту лунных гор с Земли определить очень сложно, поскольку спутник повернут к нам одной стороной и мы все время видим довольно плоскую картинку. К тому же для определения высоты нужно иметь хоть какой-то ориентир.
На Земле мы вычисляем высоту гор относительно уровня мирового океана. Луна - сухая планета. У нее нет воды, а следовательно, нет и уровня океана.
Поэтому сложная картография Луны с определением глубины впадин и высоты гор - это задача для будущих селенографов. Очевидно, для этой работы потребуется их присутствие на самой планете. Ведь снимки Луны даже со спутников не дают точных данных о высоте гор. Первые лунные горы, открытые астрономами, получили названия земных - Кавказ, Апеннины, Альпы, Карпаты...
Горные цепи образовались в результате метеоритной бомбежки или вулканической деятельности на самой Луне. По высоте они сильно варьируются - от пары сотен метров до нескольких километров. Например, известная горная цепь Апеннины имеет вершины до 6 км высотой.
Для Луны характерны и складчатые жилы или горные складки. Они имеют не метеоритное происхождение, а образовались в результате опускания и поднятия лунной коры. Складчатые образования наблюдаются только в областях, примыкающих к морям или горным системам.
Лунные кратеры
Поверхность Луны испещрена кратерами, или, как принято их называть, лунными цирками. В основном лунные цирки образовались в результате падений на нее метеоритов или столкновения Луны с другими крупными космическими телами. Но не все лунные цирки - результат бомбардировки Луны.
Есть целая группа кратеров, которые имеют иное, вулканическое происхождение. Кратеры не так глубоки, как это видится с Земли. В основном они имеют глубину от 10 м до 10 км, причем последние встречаются не так часто.
В целом все цирки ученые делят на пять категорий.
- К первой относят крупные одиночные кратеры,
- другие три типа отличаются более светлой окраской прилегающих областей и более поздним временем образования,
- пятая группа кратеров - это цирки, заполненные лавой (поэтому нередко их называют затопленными).
Затопленные кратеры характерны тем, что не имеют впадины и выглядят гладкими, точно закрыты сверху крышкой. Все кратеры имеют округлую форму и специфические бороздки на склонах. Как правило, молодые кратеры окружены светлыми «лучами». Иногда они перекрывают уже имеющиеся древние цирки.
Некоторые кратеры собраны в цепи. Эти цирки имеют явное вулканическое происхождение, потому что даже при активной бомбардировке метеоритами не могли образоваться такие длинные и четкие узоры на Луне. Тянутся кратерные цепочки более чем на 150 км.
Трещины, сбросы и купола на Луне
Кроме морей, гор и цирков на Луне есть и другие интересные особенности рельефа. Она вся испещрена трещинами и бороздами. Считается, что эти борозды образовались в результате сдвига лунных разломов. Некоторые появились как след бомбардировки метеоритами, при столкновении с крупными объектами.
А часть имеет лунное вулканическое происхождение. Борозды тянутся на значительные расстояния, иногда не на одну сотню километров. Глубина борозд относительно невелика - от 500 м до 1 км, и что очень характерно - ширина борозд на всем протяжении не изменяется.
Интересная особенность лунного пейзажа - сбросы. Это образования в виде прямых отвесных стен, которые могут занимать до нескольких сотен километров. Наиболее известна Прямая Стена в Море Облаков. Ее длина около 100 км, а глубина до 400 м.
Еще одна интересная деталь лунной географии - купола. Это выгнутые щиты, которые, как считают ученые, образовались в результате вулканической деятельности, то есть лавовые образования. Некоторые такие купола имеют проломы, которые могли появиться, когда лава схлынула и внутри щитов образовались пустоты наподобие наших карстовых. Уфологи нередко помещают тайные заводы инопланетян именно в купола. Куполов на Луне немного, буквально несколько десятков.
