План:
МІСЯЦЬ.

. ЗОВНІШНІЙ ВИГЛЯД. o Ілюзія Місяця. o Фази.

. РУХ. o Характеристики орбіти. o Нахил.

. ДЕТАЛІ ПОВЕРХНІ. o Моря. o Природа поверхні Місяця. o Кратери. o Інші особливості.

. ЛІТЕРАТУРА.

МІСЯЦЬ, природний супутник Землі, її постійний найближчий сусід. Цескелясте шаровидне тіло без атмосфери і життя. Її діаметр 3480 км, тобтотрохи більше чверті діаметру Землі. Її кутовий діаметр (кут, підяким диск Місяця видно з Землі) складає близько 30 'дуги. Середнєвідстань Місяця від Землі 384 400 км, що дорівнює приблизно 30 діаметрам Землі.
Космічний корабель може дістатися до Місяця менш ніж за 3 доби. Першийщо досяг Місяця апарат «Луна-2» був запущений 12 вересня 1959 в СРСР. Першілюди ступили на Місяць 20 липня 1969; це були астронавти «Аполлона-11»,запущеного в США.
Ще до настання ери космічних досліджень астрономи знали, що Місяць --незвичайне тіло. Хоча це не найбільший супутник у Сонячній системі, алевін один з найбільших по відношенню до своєї планети - Землі. Щільність Місяцявсього в 3,3 рази більше щільності води, що менше, ніж у будь-якої з планетземної групи: самої Землі, Меркурія, Венери і Марса. Вже цеобставина змушує думати про незвичайних умовах освіти Місяця.
Проби грунту з поверхні Місяця дозволили визначити його хімічний складі вік (4,1 млрд. років у самих старих зразків), але це лише сильнішезаплутало наше уявлення про походження Місяця.

ЗОВНІШНІЙ ВИГЛЯД
Як всі планети і їх супутники, Місяць в основному світить відбитим сонячнимсвітлом. Зазвичай буває видно ту частину Місяця, яку освітлює Сонце.
Виняток становлять періоди поблизу молодика, коли відбитий від Землісвітло слабо висвітлює і темну сторону Місяця, створюючи картину «старої Місяця вобіймах молодої ».

Яскравість повного Місяця в 650 тис. разів менше яскравості Сонця. Повна Місяцьвідображає тільки 7% падаючого на неї сонячного світла. Після бурхливої періодівсонячної активності окремі місця місячної поверхні можуть слабосвітитися під дією люмінесценції.
На видимій стороні Місяця - той, що завжди повернений до Землі, - кидаються вочі темні ділянки, названі астрономами минулого морями (по-латинськоюmare). Через відносно рівної поверхні моря були обрані для посадкиперший експедицій астронавтів; дослідження показали, що моря мають сухуповерхню, покриту дрібними пористими уламками лави і рідкісними камінням.
Ці великі темні ділянки Місяця різко відрізняються від яскравих гірських областей,нерівна поверхня яких значно краще відображає світло. Облетіли
Місяць космічні кораблі показали, всупереч очікуванням, що на зворотібоці Місяця немає великих морів і тому вона не схожа на видиму сторону.

Ілюзія Місяця. Поблизу горизонту Місяць виглядає набагато більшою, ніж високо внебі. Це оптична ілюзія. Психологічні досліди показали, щоспостерігач підсвідомо регулює своє сприйняття розміру об'єкта взалежно від розміру інших об'єктів в полі зору. Місяць здається менше,коли вона високо в небі і оточена великим порожнім простором, але, яквона у обрію, її розмір легко порівняти з відстанню між нею тагоризонтом. Під впливом цього порівняння неусвідомленому підсилюємо своєвраження про розмір Місяця.
Фази. Фази Місяця виникають внаслідок зміни взаємного розташування
Землі, Місяця і Сонця. Наприклад, коли Місяць знаходиться між Сонцем і
Землею, її звернена до Землі сторона темна і тому майже невидима. Цеймомент називають молодиком, оскільки, починаючи з нього, Місяць неначенароджується і стає видимою все більше і більше. Пройшовши чверть своєїорбіти, Місяць демонструє освітлену половину диска; при цьому говорять, щовона знаходиться в першій чверті. При проходженні половини орбіти в Місяцястає видимою вся звернена до Землі сторона - вона вступає у фазуповного місяця.
Земля теж проходить через різні фази, якщо дивитися на неї з Місяця.
Наприклад, в молодика, коли диск Місяця зовсім темний для спостерігача на
Землі, астронавт на Місяці бачить цілком освітлену «повну Землю». Інавпаки, коли на Землі ми бачимо повний місяць, з Місяця можна спостерігати
«Новоземелье». У першій і третій чверті, коли люди на Землі бачатьосвітленій половину місячного диска, астронавти на Місяці теж побачатьосвітлену половину диска Землі.

РУХ
Основний вплив на рух Місяця надає Земля, хоча і значно більшевіддалене Сонце на нього теж впливає. Тому пояснення руху Місяцястає однією з найскладніших проблем небесної механіки. Перша прийнятнатеорія була запропонована Ісаком Ньютоном в його «Початках» (1687), де булиопубліковані закон всесвітнього тяжіння і закони руху. Ньютон не тількиврахував всі відомі на той час обурення місячної орбіти, але і передбачивдеякі ефекти.
Характеристики орбіти. Час, необхідний Місяці для повного звернення зорбіті навколо Землі на 360 °, становить 27 на добу 7 год 43,2 хв. Але все цечас Земля сама рухається навколо Сонця в тому ж напрямку, томувзаємне положення трьох тіл повторюється не через орбітальний період Місяця, ачерез близько 53 години після нього. Тому повний місяць відбувається через кожні
29 добу 12 год 44,1 хв; цей період називають місячним місяцем. Кожен сонячнийрік містить 12,37 місячних місяців, тому що 7 з 19 років мають 13 повних.
Цей 19-річний період називається «метоновим циклом», оскільки в 5 ст. дон.е. афінський астроном Метон запропонував цей період як основи дляреформи календаря, правда, не відбулася.
Відстань до Місяця постійно змінюється; це знав ще Гіппарх у 2 ст. до н.е.
Він визначив середня відстань до Місяця, отримавши значення, досить близькедо сучасного - 30 діаметрів Землі. Відстань до Місяця можна визначатирізними методами, наприклад, методом тріангуляції з двох віддалених точокна Землі або ж за допомогою сучасної техніки: за часом проходженнярадарного або лазерного сигналу до Місяця і назад. Середня відстань вперигеї (найближчої до Землі точці орбіти Місяця) складає 362 тис. км, асередня відстань в апогеї (самій далекій точці орбіти) дорівнює 405 тис. км.
Ці відстані вимірюються від центру Землі до центру Місяця. Точка апогею іразом з нею вся орбіта обертається навколо Землі за 8 років і 310 діб.
Нахил. Площина орбіти Місяця нахилена до площини орбіти Землі навколо
Сонця - екліптики - приблизно на 5 °, тому Місяць ніколи не віддаляється відекліптики більш ніж на 5 °, завжди перебуваючи серед або близько зодіакальнихсузір'їв. Точки, в яких місячна орбіта перетинає екліптики, називаютьвузлами. Сонячне затемнення може відбутися тільки в молодика і тільки в тімоменти, коли Місяць знаходиться поблизу вузла. Це трапляється щонайменшедвічі на рік. В інших випадках Місяць проходить на небі над або під
Сонцем. Місячні затемнення відбуваються тільки в повний місяць, при цьому, як і ввипадку сонячних затемнень, Місяць повинна знаходитися поблизу вузла. Якщо бплощина місячної орбіти не була нахилена до площини земної орбіти, тобтоякщо б Земля і Місяць рухалися в одній площині, то при кожному Молодому місяцівідбувалося б сонячне затемнення, а при кожному повному місяці - місячнезатемнення. Лінія вузлів (пряма, що проходить через обидва вузла) обертається навколо
Землі в протилежному руху Місяця напрямку - зі сходу на захід зперіодом 18 років 224 на добу. Цей період тісно пов'язаний з циклом «Сарос»,що становить 18 років 11,3 добу і визначає проміжок часу міжоднаковими затемненнями. Система Земля - Місяць. Зрозуміло, не зовсім вірноговорити про рух Місяця навколо Землі. Точніше, обидва ці тіла звертаютьсянавколо їх загального центру маси, що лежить нижче поверхні Землі. Аналізколивань Землі показав, що маса Місяця в 81 разів менше маси Землі.
Гравітаційне тяжіння Місяця викликає припливи і відливи на Землі.
Приливні руху в результаті тертя сповільнюють обертання Землі, збільшуючитривалість земної доби на 0,001 з за століття. Оскільки моментімпульсу системи Земля - Місяць зберігається, уповільнення обертання Земліпризводить до повільного видалення Місяця від Землі. Однак в нинішню епохувідстань між Землею і Місяцем зменшується на 2,5 см на рік через складнийвзаємодії Сонця і планет з Землею. Місяць завжди звернена до Землі однієюстороною. Детальний аналіз її гравітаційного поля показав, що Місяцьдеформована у напрямку Землі, але спотворення її форми занадто велике длясучасного приливного ефекту. Це спотворення вважають «замороженимприпливом », що залишилися з тих пір, коли Місяць був ближче до Землі і відчувалаз її боку більш сильне приливної вплив, ніж зараз. Але ця опуклістьможе являти собою і неоднорідність внутрішньої будови Місяця.
Збереження як давньої приливної опуклості, так і асиметричногорозподілу маси вимагає наявності твердої оболонки, оскільки піддією власного тяжіння рідке тіло приймає кулясту форму.
Деякі фахівці вважають, що взагалі вся Місяць всередині тверда. Дляцього вона повинна бути досить холодною. Результати сейсмічнихекспериментів вказують, що внутрішні області Місяця дійснорозігріті слабо.

Гравітаційні вимірювання, проведені на навколомісячній орбіті американськимапаратом «Лунар орбитер», частково підтвердили неоднорідність внутрішньогобудови Місяця: у деяких великих морях були виявлені областіконцентрації щільного речовини, названі маскони (від слів «маса» і
«Концентрація»). Вони виникли там, де великі маси щільних порід оточеніпорівняно легкими породами.

ДЕТАЛІ ПОВЕРХНІ
Хоча Місяць завжди повернений до Землі однією стороною, у нас є можливістьпобачити трохи більше половини її поверхні. Коли Місяць знаходиться внайвищій точці своєї похилій орбіти, можна спостерігати зазвичай приховануобласть поблизу її південного полюса, а область навколо північного полюсастає видимою, коли Місяць досягає нижчої точки орбіти. Крім цьогоможна спостерігати додаткові області на східному та західному лімбі (краї)
Місяця, оскільки вона обертається навколо своєї осі з постійною швидкістю, ашвидкість її руху навколо Землі змінюється від максимальної в перигеї домінімальної в апогеї. В результаті спостерігаються похитування - лібрації -
Місяця, які дозволяють побачити 59% її поверхні. Галузі, якіабсолютно неможливо побачити із Землі, фотографують за допомогою космічнихапаратів.
Найстарша повна карта видимої півкулі Місяця наведена в Селенографіі,або описі Місяця (1647) Я. Гевелія. У 1651 Дж.Річчолі запропонував присвоюватидеталей місячної поверхні імена видатних астрономів та філософів.
Сучасна селенографія - наука про фізичні характеристики Місяця --почалася з детальною і детально описаної карти Місяця (1837) В. Бера і
І. Медлера.
Фотографування Місяця почалося в 1837 і досягло найвищого розвитку в
Систематичному фотографічному атласі Місяця (Дж. Койпер та ін, 1960). У ньомупоказані області Місяця, освітлені сонячним світлом, принаймні, підчотирма різними кутами. Найкраще дозвіл на фотографіях, отриманихз поверхні Землі, складає 0,24 км. П'ять апаратів «Лунар орбитер»,успішно запущених у 1966 і 1967, отримали з навколомісячній орбітичудовий і майже повну фотографічну карту Місяця. Тому зараз навітьдеталі зворотного боку Місяця відомі з роздільною здатністю, у десять разів кращим,ніж деталі її видимої сторони в 1960. Докладні карти Місяця були виготовленів НАСА і можуть бути отримані в Управлінні документами уряду США.
Нові деталі місячної поверхні отримують свої назви. Наприклад,автоматичний апарат «Рейнджер-7» впав на безіменну майданчик у 1964;тепер цей майданчик називається Морем пізнанням. Великі кратери,сфотографовані на зворотному боці Місяця апаратом «Місяць-3», названііменами Ціолковського, Ломоносова і Жоліо-Кюрі. Перед тим, як нове ім'я будеофіційно присвоєно, воно повинне бути схвалене Міжнароднимастрономічним союзом.
На Місяці можна виділити три основні типи утворень: 1) моря - великі,темні і досить плоскі ділянки поверхні, покриті базальтової лавою;
2) материки - яскраві підняті області, заповнені безліччю великих імаленьких круглих кратерів, часто перекриваються; 3) гірські ланцюги, такі,як Апенніни, і невеликі гірські системи, подібні до тієї, що оточують кратер
Коперник.
Моря. Найбільше з дюжини морів на видимій стороні Місяця - Море Дощівдіаметром ок. 1200 км. Кільце з окремих піків на його дні і навколишнєланцюг гір з радіальними променями говорять про те, що Море Дощів виникловнаслідок удару об Місяць величезного метеорита або ядра комети. Його дно неідеально рівне, а перетнута хвилеподібною брижами, яку можна помітитипри малому куті падіння сонячних променів. Ця брижі з супутньою їйрізницею в кольорі вказує, що лава розливалася тут не один раз, аможливо, в результаті декількох послідовних ударів.
Фотографії з навколомісячній орбіти виявили більш вражаючий басейн, ніж
Море Дощів. Це Море Східне, яке з Землі частково видно на лівомулімбі Місяця, але лише «Лунар орбитер» показав його справжній вигляд. Центральнатемна рівнина цього моря досить мала, але вона є центром великогочисла кругових і радіальних гірських ланцюгів. Центральний басейн оточений двомамайже ідеально концентричними ланцюгами гір діаметром 600 і 1000 км, а зазовнішню гірський ланцюг ще більш ніж на 1000 км викинуті породи у виглядіскладних радіальних утворень.
Майже круглий контур Моря Ясності теж вказує на зіткнення, алеменшого масштабу. Інші моря, мабуть, також заповнилися лавою врезультаті одного або декількох зіткнень, пізніші з якихзнищили кратер, що виник після першого зіткнення.
Інші великі кратерірованние області, не зруйновані потужнимзіткненням, могли стати морями після потужного виливу лави. Прикладамитакого роду служать Океан Бур і Море Спокою, що мають неправильніконтури і містять частково затоплені древні кратери. Невеликі, аленез'ясовні відмінності в кольорах характерні для різних морів. Наприклад,центральна область дна Моря Ясності має червонуватий відтінок, типовийдля старих, більш глибоких шарів, а зовнішня частина цього моря і сусіднє
Море Спокою мають блакитний відтінок.
Дивна відсутність темних морів на зворотному боці Місяця говорить про те,що вони формуються не так вже й часто. Ймовірно, вся система морівутворилася в результаті лише декількох зіткнень. Наприклад,заповнення Океану Бур і Моря Хмар могло статися від одного удару врайоні Моря Дощів. Можливо, ця сторона Місяця спочатку була відвернути від
Землі. Коли в результаті ударів утворилися кратери заповнилися важкоїлавою і породили маскони, що виникла асиметрія в розподілі масидозволила тяжінню Землі повернути Місяць і назавжди закріпити її півкуляз морями в напрямку нашої планети.
Природа поверхні Місяця. Найважливішим результатом програми «Аполлон» сталовідкриття в Місяця потужної кори. На місці посадки «Аполлона-14» в районікратера Фра Мауро кора має товщину близько 65 км. Місяць покритий рихлимуламковим матеріалом - реголітом, шар якого має товщину від 3 до 15м. Тому тверда порода майже ніде не оголена, за винятком небагатьохмолодих великих кратерів. Реголіт в основному складається з дрібних частинокрізного розміру, зазвичай близько 25 мкм. Це суміш шматочків каменю, сферул
(мікроскопічних сфер) і фрагментів скла. Речовина дуже пористе істискається, але досить міцним, щоб витримати вагу астронавта.
Зразки гірських порід, доставлені «Аполлонами-11, -12 та -15», опинилися восновному базальтової лавою. Цей морський базальт і багатий залізом, рідше,титаном. Хоча кисень поза сумнівом є одним з основних елементівпорід місячних морів, місячні породи істотно бідніше киснем своїхземних аналогів. Особливо слід підкреслити повна відсутність води, навіть укристалічній решітці мінералів. Доставлені «Аполлоном-11» базальтимають наступний склад:
| Компонент | Вміст,% |
| Двоокис кремнію (SiO2) | 40 |
| Окис заліза (FeO) | 19 |
| Двоокис титану (TiO2) | 11 |
| Окис алюмінію (Al2O3) | 10 |
| Окис кальцію (CaO) | 10 |
| Окис магнію (MgO) | 8,5 |

Доставлені «Аполлоном-14» зразки представляють інший тип кори - брекчія,багату радіоактивними елементами. Брекчия - це агломерат кам'янихуламків, зцементованих дрібними частинками реголіта. Третій тип зразківмісячної кори - багаті алюмінієм анортозитами. Ця порода світліше темнихбазальтів. За хімічним складом вона близька до порід, дослідженим
«Сервейорів-7» в гірській області у кратера Тихо. Ця порода мен?? е щільна,ніж базальт, так що складені нею гори як би плавають на поверхні більшещільною лави.
Всі три типи породи представлені у великих зразках, зібраних астронавтами
«Аполлонов»; але впевненість, що вони є основними типами породи,складають кору, заснована на аналізі та класифікації тисяч дрібних фрагментіву зразках грунту, зібраних з різних місць на поверхні Місяця.
Кратери - одна з характерних особливостей Місяця. Десятки тисяч кратерівможна побачити в телескоп середнього розміру. Найбільші з них схожі нарівні майданчики, оточені стіною. Такі кратери, як Грімальді, Шиккард і
Ціолковський (на зворотному боці Місяця), мають діаметр близько 250 км ігладке лавове дно. Спостереження «Рейнджеров», «Сервейорів» і «Аполлонов»відкрили багато дрібних кратерів, аж до розміру крихітних вибоїн. Хочабільшість кратерів округлі, деякі з найбільших за формою схожіна багатокутники. У земного спостерігача сильний контраст світла і тінівикликає враження дуже нерівній поверхні Місяця; насправді жстінки кратерів досить пологі.

Більшість кратерів утворилося внаслідок ударів по поверхні Місяцяметеоритів і ядер комет на ранньому етапі її історії. Більш великі первиннікратери виникли від прямого попадання космічних тіл, а безлічвторинних кратерів утворилися після падіння уламків, викинутих першимивибухами. Вторинні кратери сконцентровані навколо первинних і часторозташовані парами або мають витягнуту форму. Ударні кратери на Землідуже нагадують місячні. Але земні кратери руйнує ерозія, а на Місяці привідсутності повітря, вітру і дощів - головних причин ерозії - зберігаютьсядуже старі освіти.
Деякі кратери можуть бути результатом вулканічної діяльності. Цедивно правильні воронкоподібні ями з сліпучо білим стінкамипри повному Місяці. Те, що вони інколи розташовані рядами, ймовірно, надсейсмічними тріщинами або на вершинах гір, тільки підсилює вулканічнугіпотезу, запропоновану американським астрономом голландського походження
Дж.Койпером. Інфрачервоні спостереження, проведені під час повних місячнихзатемнень, виявили сотні незвично теплих плям, як правило, вони збігаються зяскравими молодими кратерами.
Оскільки більшість кратерів розташоване у світлих материкових областях,вони повинні бути більш старими, ніж моря. Згідно Койпера, перші кратериутворилися після того, як моря придбали гладке лавове дно. Пізнішеповерхню плавилася, але недостатньо для того, щоб заповнити кратерилавою, хоча вулканічні виливу видно. Поблизу повного місяця кратер Тихо ікілька відокремлених кратерів, таких, як Коперник та Кеплер, стаютьсліпуче білими, і від них радіально розходяться довгі білі смуги,звані «променями». У цих кратерів неправильні центральні гірки ібезліч дрібних уламків всередині валу. Оскільки їх промені лежать поверхінших місячних утворень, променисті кратери повинні бути самими молодими на
Місяці. «Рейнджер-7» показав, що промені являють собою ряди численнихбілих вторинних кратерів.
Спостереження змін місячної поверхні дуже дискусійним. Зазвичай цездаються зміни через відмінності у вугіллі падіння сонячних променів. Довгоастрономи сперечалися, чи був Лінней - яскрава пляма в Море Ясності - колиськратером, як це зазначено на старій місячної карті в роботі Річчолі. У 1958радянський астроном М. А. Козирєв спостерігав щось, ймовірно, що представляловикид газу в кратері Альфонс. Після певного періоду недовіри астрономизацікавилися можливістю активної вулканічної діяльності на Місяці.
Аналіз розрізнених спостережень показує, що області очікуваної активностісконцентровані по краях морів.
Інші особливості. Гірські ланцюги, такі знайомі нам на Землі, доситьрідкісні на Місяці. Основні ланцюга гір на видимій стороні Місяця (Апенніни, Альпи і
Кавказ), звичайно, були сформовані зіткненням, що породила Море Дощів.
Концентричні ланцюга гір оточують і деякі інші моря. Деякі гориуздовж південного краю Місяця порівнянні за висотою з Еверестом. Зморшки,освічені стиском, видно всередині більшості морів. Часто вони маютьступінчасту структуру з паралельними, але злегка зміщеними сегментами.
Іноді вони схожі на досить складну плетінку.
Тріщини і круті каньйони шириною 1-2 км часто тягнуться на сотні кілометрівмайже по прямій. Їх глибина складає від однієї до кількох сотень метрів;більше тисячі з них внесені в каталоги. Ці розривні тріщини в лавовекорі часто паралельні краях морів. Деякі з них нагадують меандриземних русел річок.
Зморшки і тріщини, а також широкі й вузькі долини утворюють гігантську мережу.
Радіальні деталі рельєфу, пов'язані з Морем Дощів, утворюють найбільшусітчасту систему на Місяці. Деякі дослідники вважають, що сітчастасистема відображає внутрілунние процеси напруги і стиснення, але іншідумають, що це результат зовнішнього впливу, пов'язаного ззіткненнями, що породили моря.
Виявлено на Місяці і безліч інших особливостей. Найбільш грандіознимрозломом є Пряма Стіна, що простягнулася в Море Хмар приблизно на
170 км; це крутий укіс висотою близько 300 м. Долина Рейт - прикладграбена, тобто зони розриву, де значну ділянку поверхні ставопускатися. На дні морів виявлено декілька маленьких вимерлих вулканів.
Ще одна цікава особливість місячної поверхні - невеликі лавовікупола.

ЛІТЕРАТУРА
Рінгвуд А. Походження Місяця і Землі. М., 1982
Будико М.І. Клімат в минулому і майбутньому. М., 1980
Магніцький В.А. Внутрішня будова і фізика Місяця. М., 1965