Какая температура и давление на луне

Показатели температуры на Луне

Земля и ее спутник находятся на одинаковом отдалении от Солнца, но условия на их поверхностях различаются. Температура на Луне колеблется от экстремально высокой до крайне низкой. Разреженная атмосфера и многие другие параметры влияют на эти перепады. При этом температурные колебания лунных пород, располагающихся под поверхностным слоем, минимальны.

Температура на Луне. Credit: spacegid.com

Температура ядра Луны

Радиус ядра спутника Земли составляет 330 км. Эта часть небесного тела почти на 80% состоит из железа. Средние показатели температуры ядра Луны составляют +1327…+1427°C. Высокая радиоактивность ядра способствует выделению тепла, разогревающего внутренний слой находящейся в жидком состоянии мантии.

Однако радиоактивность ядра Луны намного ниже, чем у Земли. При этом выделяющегося ядром тепла недостаточно для того, чтобы оно могло влиять на температуру поверхности Луны.

От чего зависят показатели

Показатели на поверхности спутника зависят от следующих параметров:

  • степень освещенности небесного тела;
  • активность Солнца;
  • уровень наклона;
  • скорость вращения тела вокруг оси;
  • особенности атмосферы и т.д.

Считается, что на показатели поверхности Луны незначительное влияние оказывают космические ветра.

Причина больших перепадов

Днем температура на солнечной стороне повышается до экстремальных значений. Ночью температурные показатели быстро падают. Это связано с особенностями движения этого небесного тела: процесс обращения Луны вокруг своей оси занимает 27 суток.

Уровень наклона составляет 1,54 градуса. Из-за этого на спутнике отсутствуют времена года. Климат почти не меняется на протяжении года. Луна вращается вокруг Земли, поэтому смена дня и ночи зависит от того, закрывает ли наша планета спутник или нет.

Показатели могут меняться в зависимости от активности Солнца. Credit: wordpress.com

Таким образом, дневной и ночной периоды длятся по 13 дней и 12 часов. Кроме того, относительно стабильные низкие температуры наблюдаются на полюсах. На эти зоны почти не попадает солнечный свет. Солнечные лучи, которые все же попадают на полюса, отражаются, поэтому не прогревают поверхность. Наиболее высокая температура в дневной период наблюдается в экваториальной зоне.

Причина больших перепадов температур на поверхности также кроется в низкой плотности атмосферы. Считается, что она включает небольшое количество водяных паров и углекислого газа. Кроме того, в разреженной атмосфере этого тела присутствуют и другие парниковые газы, но их содержание невелико.

На Земле атмосфера препятствует потере тепла и сильному перегреву. У Луны нет такого защитного слоя, что способствует перегреву поверхности днем и критическому охлаждению ночью.

Диапазон температур

Температура на поверхности и динамика ее изменения учитываются специальными инфракрасными датчиками, располагающимися на выведенных на окололунную орбиту станциях. Полученные этими устройствами данные характеризуются высокой точностью.

Средняя температура поверхности Луны в дневное время составляет +127°C. При этом по мере приближения к полюсам она снижается и достигает +10…-15°C. Ночью почти на всей поверхности небесного тела она падает до -173°C. Рекордный порог снижения температуры зафиксирован в кратерах полюсов. Установлено, что на Южном полюсе она может падать до -238°C. В кратерах на Северном полюсе — может снижаться до -247°C.

Читайте также:  Какое давление турбины скания

На глубине более 1 м показатели остаются стабильными. Это связано с высокой плотностью пород. Почти везде здесь сохраняется вечная мерзлота, и даже в дневные часы породы не прогреваются до показателей выше -5°C. Считается, что на полюсах показатели теплопередачи намного ниже, т.к. солнечные лучи в этих областях не прогревают даже поверхностный слой.

Оценка статьи:

(пока оценок нет)

Загрузка…

Источник

Есть ли на Луне атмосфера?

Утверждение о том, что атмосфера у Луны отсутствует, одновременно и правильное, и ошибочное. Плотной газовой оболочки, способной защитить поверхность от падения метеоритов, а жизнь на ней — от смертоносного космического излучения, у нашего спутника нет. Но у него есть тонкая и сильно разреженная газовая оболочка, которую можно считать атмосферой.

Атмосфера Луны сильно разрежена, но все же она есть. Credit: Nicolas Thomas

Плотность лунной атмосферы

Плотность лунной атмосферы в 10 триллионов раз меньше, чем атмосферы Земли. Плотность зависит от лунных «суток»: на освещенной солнцем дневной стороне у поверхности лунной почвы концентрация ионов газа в 1 см³ составляет 10 в 4 степени, а на темной ночной — 10 в 5 степени. Для нашей планеты этот показатель равен 2,7х10 в 19 степени.

Лунная атмосфера настолько разрежена, что для того чтобы произошло столкновение двух атомов присутствующих в ней газов, им нужно проделать путь длиной больше 10 радиусов Луны ночью и 100 — днем.

До тех пор, пока они не разгонятся больше 2,38 км/с, чтобы улететь в космос, или не замедлятся до 1,68 км/с, чтобы быть притянутыми гравитацией спутника, молекулы в этой газовой прослойке движутся вокруг Луны по эллиптическим орбитам, как микроскопические спутники.

Какие газы присутствуют

Перепады температур на Луне объясняются ее крайне разреженной атмосферой. Credit: Infourok

В атмосфере Луны нет воздуха, ее основу составляют:

  • молекулы водорода;
  • ионы гелия;
  • ионы метана;
  • ионы аргона;
  • ионы неона.

В 1991 г. у Луны был обнаружен небольшой — размером 15-20 радиусов — натриевый хвост. Это открытие позволило сделать вывод о присутствии в лунной атмосфере небольшого количества ионов натрия и калия.

Американская космическая станция Lunar Prospector Orbiter (Лунный геолог) обнаружила у поверхности Луны следы радиоактивных изотопов радона и полония. Общую массу газовой прослойки Луны ученые оценивают в 25000 кг.

Как влияет разреженная атмосфера

Из-за постоянных бомбардировок метеоритов на поверхности Луны образовалось большое количество кратеров. Credit: NASA

Отсутствие атмосферы делает Луну уязвимой перед жестким космическим излучением, способным уничтожить все формы жизни на ее поверхности.

Также без атмосферы она подвержена большим температурным колебаниям. Освещенная Солнцем сторона спутника разогревается до +127ºС, а на неосвещенной температура составляет 173ºС ниже нуля.

На дне глубоких кратеров Лунных вулканов, куда Солнце никогда не заглядывает, температура опускается почти до абсолютного нуля — минус 247ºС. Таких низких температур пока не было зафиксировано даже на Плутоне.

Не имея атмосферы, Луна беззащитна перед метеоритной угрозой. Бомбардировка ее поверхности микрометеоритами, которые на Земле полностью сгорают, не достигая поверхности, на Луне происходит постоянно.

Читайте также:  Какие лекарства пить при низком сердечном давлении

Что случилось с атмосферой Луны

Причина тонкой газовой оболочки — сравнительно низкая гравитация спутника. Из-за нее большинство молекул газов рассеиваются в космическом пространстве. Но так было не всегда.

По одной из гипотез, около 3,5 млрд лет назад у Луны на протяжении 70 млн лет была собственная атмосфера, плотность которой втрое превышала сегодняшнюю марсианскую. В это время на нашем спутнике был пик активности лунных вулканов, вместе с лавой выбрасывалось столько газов, что их хватало не только для замещения улетевших в космос молекул, но и для увеличения их количества.

Поднятая лунная пыль служила своеобразной прослойкой, не дававшей поверхности перегреваться днем и переохлаждаться ночью.

Причиной, почему эта атмосфера не сохранилась, явилось затухание активной вулканической деятельности: все больше пыли оседало на поверхность и все меньше газов выбрасывалось в окололунное пространство. Когда количества новых молекул газов стало не хватать для возмещения поглощенных космосом, наступила критическая точка, и лунная атмосферная оболочка стала истощаться, пока не исчезла.

Ученые предполагают, что ранее на Луне было много вулканов, благодаря которым атмосфера на спутнике Земли была намного плотнее, чем сейчас. Credit: Forbes

Сегодняшняя тонкая газовая оболочка, состоящая в основном из молекул водорода и ионов гелия, аргона и метана, — это совокупность нескольких физических процессов:

  • радиоактивного распада вещества в недрах Луны;
  • воздействия на поверхность солнечных лучей и космического излучения;
  • падения метеоритов.

Во время радиоактивного распада вещества, который непрерывно протекает в недрах Луны, выделяются свободные изотопы газов. Поднимаясь на поверхность, они становятся основой газовой прослойки. Дальше в ее формировании участвует Солнце.

Газовая оболочка Луны зависит от Солнца, поэтому атмосфера на ее дневной стороне отличается от атмосферы на ночной. Credit: FayerWayer

На дневной стороне Луны большинство атомов водорода разгоняются до скорости свыше 2,38 км/с (минимальная скорость, необходимая для преодоления лунного притяжения) и улетают в космическое пространство. На ночной стороне скорость молекул сильно снижается, и они опускаются на поверхность.

Ионы других газов тяжелее водорода (гелий — в 2 раза, неон — в 10, аргон — почти в 20), и развить достаточную скорость, чтобы улететь, не могут. На освещенной Солнцем стороне они находятся над ее поверхностью, на неосвещенной — на ней.

Еще один источник пополнения газовой прослойки — маленькие метеориты, регулярно падающие на поверхность спутника. От их ударов поднимается не только лунная пыль, но и молекулы лежащих на ней газов.

Источник

Об «ужасных перепадах температуры» на Луне во время посадки американцев

Недавно начал натыкаться на такой аргумент сторонников лунного заговора: мол, на Луне огромный перепад температур (от -170 ночью до +130 днём). На тот момент не было материалов, способных выдержать такие перепады (или такую жару). Чтоб разобраться с этим аргументом, ответим на 2 вопроса:

1) Сколько длится день на Луне?

2) Как долго находились на Луне команды Аполлона (от посадки на Луну до взлёта с неё)?

На первый вопрос нетрудно ответить и без помощи интернета, надо лишь немного подумать. Представьте, что вы видите полную Луну. Это значит, что её поверхность освещена Солнцем (отражённый свет которого мы и видим с Земли) и в точке в центре видимого диска Луны сейчас полдень. Затем, в следующие дни, Луна начнёт идти на убыль, граница освещённой области будет смещаться всё левее. Наконец, когда будет видна лишь половина Луны, это будет означать, что в выбранной нами точке начинается закат Солнца, оно перестаёт её освещать. Затем эта точка будет погружена в ночную тьму. Но потом, ещё спустя некоторое количество дней, месяц снова начнёт расти. Сначала будет виден серп Луны, потом — её половина (только теперь на левая, а правая). Это значит, что в выбранной нами точке наступит утро. А потом, когда наступит новое полнолуние, в этой точке будет новый полдень.

Фото поверхности Луны, Аполлон-12 (источник — https://history.nasa.gov/afj/ap12fj/photos/54-t.html)

Читайте также:  Какое давление в стояках гвс

Итак, продолжительность лунных суток равна времени от одного полнолуния до следующего, это примерно один месяц. Получается, один лунный час это примерно 30/24 = 1,25 земных дня. Причём, понятное дело, температура на Луне меняется не мгновенно, после того, как над какой-то точкой восходит Солнце, эта точка начинает прогреваться, и лишь потом, во второй половине лунного дня, начинает остывать (график температуры можно увидеть, например, тут).

Для ответа на второй вопрос уже проще воспользоваться интернетом) Согласно Википедии и данным НАСА, высадки на Луну продолжались от 1 до 3 земных суток. Переводим это в лунное время и получаем, что астронавты были на поверхности Луны всего лишь 1-2 лунных часа! То есть никакого перепада между дневной и ночной температурой Луны им испытать не довелось. Более того, время полёта специально подбиралось так, чтобы посадка на Луну происходила лунным утром, когда точка посадки только начинала освещаться Солнцем. Как понятно из вышесказанного, она ещё была холодной и не успевала нагреться до критических температур за то короткое (по лунным меркам) время, что там пребывали астронавты. Кстати, именно благодаря тому что посадки происходили лунным утром, когда Солнце ещё не поднялось высоко, тени астронавтов такие длинные.

P.S. Немного проясню свою позицию. Я не пытаюсь всех и вся убедить в том, что американцы летали на Луну — в конце концов, я там со свечкой не стоял, как говорится. Но «опровержения» сторонников «Лунного заговора» часто строится на таких вот противоречащих истории техники, физике, астрономии и другим наукам аргументах. Прояснять их в умах людей нетрудно, приятно и, как мне кажется, полезно.

Если вам понравилась статья, пожалуйста, поддержите её лайком, подпиской и репостом в свои соцсети, такая поддержка будет меня мотивировать писать ещё, и полезная информация будет распространяться!

P. P. S. Как правило, когда разъясняешь сторонникам лунного заговора несостоятельность одного их аргумента, они тут же выдают на-гора кучу других. Понятно, что в одной статье их всех не разберёшь. Для этого у меня есть другие статьи, посвящённые разбору таких аргументов. Приведу тут ссылки на них, чтобы не повторяться в комментах.

Про безаварийность Аполлонов

Про неправильный цвет Луны на фото НАСА

Про «потерянные плёнки» с кадрами высадки

Про то, почему так долго не летают

Про «ужасные перепады температур» на Луне

Про фото Земли с Луны

Про ракету Сатурн-5

Источник