Самые большие кратеры на Луне. Что является причиной образования кратеров на Луне. Лунные кратеры в штате Айдахо США (Craters of the Moon National Monument)

Кратеры на Луне – это удивительное для человека явление, которое пытались объяснить еще в 18 веке. Существовало две основных гипотезы происхождения кратеров – метеоритная и вулканическая. До 20-го века предпочтение отдавалось вулканической гипотезе, так как по мнению ученых того времени метеориты должны были оставлять форму эллипса, ведь они падают на поверхность под углом.

Однако новозеландский ученый Джиффорд в 1924 году впервые предоставил качественное описание падение и удара метеорита о поверхность планеты, двигающегося с космической скоростью. Из этого описания следовало, что большая часть метеорита при таком ударе испаряется, а форма кратера от угла падения не зависит.

Что такое лунный кратер?

Лунным кратером именуется чашеобразное углубление на поверхности Луны, которое окружено кольцевидным приподнятым валом и имеет сравнительно плоское дно. Большинство лунных кратеров в соответствии с действующими современными представлениями представляют кратеры ударного типа. Лишь незначительная часть из них до этого момента относится к вулканическим кальдерам.

Сегодня на поверхности Луны можно свидетельства бомбардировки ее , кометами и астероидами. Существует примерно полумиллиона кратеров, которые имеют размер свыше 1 км. Из-за того, что на Луне нет атмосферы, воды, а также не происходили значительные геологические процессы, фактически кратеры не подвергались изменениям. Поэтому даже древние кратеры находятся на поверхности Луны в практически нетронутом состоянии.

Самый большой кратер на Луне находится на обратной стороне спутника земли, его глубина равняется 13 км, а в диаметре он составляет 2240 км.

История происхождения кратеров

Название «кратер» позаимствовано из древнегреческого языка и введено Галилео Галилеем. Слово кратер обозначало сосуд, который применяли для смешивания вина и воды. В 1609 г. Галилео соорудил первый , который имел трехкратное увеличение. Он провел астрономические наблюдения Луны и выяснил, что ее форма далека от правильной сферой – у нее есть горы, а также чашеобразные углубления, которые ученый стал называть кратерами.

На протяжении веков научное мнение о появлении лунных кратеров менялось. Кроме ударного происхождения рассматривалась вулканическая теория, а также воздействие «космического льда». Однако сведения, которые были собраны в ходе изучения Луны, показали, что большинство кратеров представляют ударные кратеры.

Морфологические признаки кратеров

К морфологическим признакам кратеров можно отнести:

1. Кратер окружает местность с породами, которые выброшены при ударе (импакте). Как правило, они светлее старых пород вследствие меньшего воздействия солнечной радиации.
2. Система радиальных лучей, образованных ударными выбросами и отходящих от кратера, в некоторых случаях простираются на весьма большое расстояние.
3. Внешний вал с породами, которые были выброшены при ударе, однако упавшие около кратера.
4. Центральный пик, который характерен для кратеров, его диаметр превышает 26 км, данный процесс его появления подобен образованию капли отдачи во время падения в воду небольшого предмета.
5. Дно чаши кратера.
6. Внутренний склон.

Морфологические признаки кратера во многом связаны с его размером. Стандартный небольшой кратер в 5 км включает острый внешний вал по высоте до 1000 м, а также дно чаши, находящееся на уровне ниже 100 м местности, которая окружает ее.

Кратерам, которые имеют диаметр выше 26 км, свойственен центральный пик. Крупные кратеры диаметром примерно 100 км обладают внешним валом возвышения 1000 — 5000 м.

Классификация кратеров

Кратеры на видимой стороне луны получили классификацию в 1978 г. Ее разработали Лейф Андерссон и Чарльз Вуд.

1. Тип ALC — кратер сферической формы, имеет острый вал, сферическую форму дна чаши и гладкий внутренний склон. Диаметр до 10 км. (представитель – кратер Аль-Баттани C).
2. Тип BIO – такой же, как и ALC, однако в центральной части чаши находится плоское дно. Диаметр — 10-15 км. (представитель – кратер Био).
3. Тип SOS – кратер с плоским дном чаши, центральный пик и террасы внутреннего склона отсутствуют. Диаметр — 15-25 км. (представитель – кратер Созиген).
4. Тип TRI – кратер с центральным пиком от 26 км, гладкость внутреннего склона утрачена и есть следы обрушения. Диаметр — 15-50 км. (представитель – кратер Триснеккер).
5. Тип TYC – кратер с сравнительно плоским дном чаши, который имеет террасовидный внутренний склон, имеет часто центральный пик более 50 км. представитель – кратер Тихо).

Крупнейшие кратеры на Луне

Крупнейший кратер Луны – Айткен, его назвали Бассейном Южный Полюс (South Pole — Aitken basin). Это самый глубокий, старый и крупнейший бассейн на Луне. Его глубина -13 км, а в диаметре он простирается на 2500 км. Область Айткена расположена главным образом на дальней стороне Луны, вследствие чего увидеть с Земли кратер невозможно. Из-за его глубины, местоположения и высоты стен он постоянно находится в тени.

Кратер Герцшпрунг

Герцшпрунг – один из крупнейших кратеров, его диаметр равняется 591 км, располагается он на обратной стороне Луны, вследствие чего его нельзя увидеть с Земли. Данный кратер представляет многокольцевую ударную деталь. Кратер назвали в честь Эйнара Герцшпрунга, химика и астронома из Дании.

Герцшпрунг представляет огромную вмятину. Удар космического тела был колоссальным, отчего поверхность Луны пошла кольцами. В результате у кратера образовалось сразу две стены, их высота на некоторых участках превышает тысячу метров. Кратер достигает глубины до 4 500 метров. В то же время Герцшпрунг имеет повреждения стенок, которые появились вследствие образования более мелких кратеров, а также воздействия других космических катастроф.

Следует также отметить и другие крупные кратеры на Луне : это Коперник, Тихо и другие.

Есть пара основных теорий относительно того, что является причиной образования кратеров на Луне. Одна из них основана на ударах метеоритов о поверхность спутника. Вторая базируется на том, что внутри этого небесного тела происходят некие процессы, схожие по своей сути с извержениями вулканов. И вот именно они и есть настоящая причина. Обе теории достаточно спорные, и ниже будет рассказано, почему именно могло произойти такое образование кратеров. Луне свойственны загадки, большую часть которых человечество не решило до сих пор. И это - одна из них.

Кратко о Луне

Как известно, этот спутник вращается вокруг планеты Земля в относительно стабильном режиме, периодически немного приближаясь или отдаляясь. По современным данным, попутно Луна постепенно улетает от нас все дальше в космос. Примерно такое движение оценивают в 4 сантиметра за год. То есть ждать, пока она улетит достаточно далеко, можно очень долго. Луна влияет на точнее - провоцирует их. То есть если бы спутника не было, то и такой активности океанов и морей тоже не было бы. С тех пор, когда люди впервые начали пристально вглядываться в небо и изучать это небесное тело, встал вопрос о том, что собой представляют кратеры на Луне. Прошло уже очень много времени с тех первых попыток понять неизведанное, но и по сей день существуют только теории, которые пока ещё не были ничем фактически подтверждены.

Возраст и цвет кратеров

Особенностью таких образований на поверхности спутника является их расцветка. Кратеры на Луне, которые были образованы несколько миллионов лет назад, считаются молодыми. Они выглядят более светлыми по сравнению с остальной поверхностью. Другие их виды, возраст которых вообще не поддается исчислению, уже потемнели. Это все объясняется достаточно просто. Внешняя поверхность спутника достаточно темная за счет постоянного воздействия радиации. А вот внутри Луна светлая. Как следствие, при ударе метеорита выбрасывается наружу светлый грунт, тем самым образуя сравнительно белое пятно на ее поверхности.

Самые большие кратеры Луны

С древних времен возникла традиция давать различные названия небесным телам. В данном случае это касается самих кратеров. Так, каждый из них носит имя одного из ученых, которые так или иначе, но двигали науку о космосе вперед. Наиболее заметным из сравнительно молодых кратеров является тот, который зовется Тихо. Визуально он похож на некий «пупок» нашего спутника. Образование кратеров на Луне такого типа, скорее всего, действительно произошло из-за столкновения с ее поверхностью очень крупного метеорита. В данном случае название произошло от Тихо Браге, который был в свое время очень известным астрономом. Это молодой кратер, диаметр которого - 85 километров, а возраст - около 108 миллионов лет. Другое заметное образование подобного рода имеет диаметр «всего» 32 км и носит имя Кеплера. По степени заметности дальше идут: Коперник, Аристарх, Манилий, Менелай, Гримальди и Лангрен. Все эти люди в той или иной мере относились к развитию науки, а потому по праву запечатлены в истории таким образом.

"Ударная" теория

Итак, вернемся к теориям о том, что является причиной образования кратеров на Луне. Самая распространенная и достоверная из них подразумевает, что в далекие времена на поверхность нашего спутника падали огромные метеориты. В целом, судя по различным данным, это действительно было именно так, однако тут встает другой вопрос. Если такое происходило, то как настолько большие метеориты облетали нашу планету и врезались целенаправленно именно в спутник? То есть если бы шел разговор о той стороне небесного тела, которая направлена в космос, то все было бы понятно. А вот с повернутой к планете частью получается, что бомбардировка спутника шла напрямую с поверхности Земли, чего по официальной истории быть просто не могло.

Теория внутренней активности

Это вторая вероятная причина образования кратеров на Луне. Учитывая, насколько мало мы знаем даже о самом ближайшем к нам космическом теле, она также вполне реальна. Подразумевается, что в древние времена (те же многие миллионы лет назад) внутри спутника происходила вулканическая активность. Или что-то, что может быть на нее похоже. И кратеры являются как раз следствием подобных событий, что в целом тоже похоже на правду. Непонятно, происходит ли нечто подобное там сейчас, и если да, то почему человечество это не наблюдает. А если нет - то почему прекратилось. Как и в любой другой ситуации с космосом, всегда возникает больше вопросов, чем ответов. В целом, можно предположить, что Луна в свое время переживала примерно такой же период вулканической активности, который был и на нашей планете. Постепенно ситуация стабилизировалась, а сейчас практически незаметна или вообще отсутствует. Если брать такую аналогию, то это тоже вполне возможно. К сожалению, получить однозначный ответ можно будет только тогда, когда люди, наконец, приступят к изучению космоса более детально и подробно.

Необъяснимые особенности

В принципе, все понятно с тем, какие могли быть причины. Кратеров на Луне настолько много, что, возможно, верны обе теории. Однако есть некие особенности, которые не укладываются ни в одну из них. К ним относятся различные регулярно возникающие на поверхности нашего спутника, в частности именно в кратерах. Из них то начинает исходить странное излучение, то возникают необъяснимые цветные пятна и так далее. До сих пор никто даже не может предположить, что это такое. Возможно, дело в том материале, из которого состоял метеорит, или же в том, что вырвалось наружу из внутренней части спутника.

Кратеры на Луне и причина их образования

А теперь вернемся к самой теории возникновения этого небесного тела. Официальная версия, если можно так выразиться, гласит о том, что Луна образовалась в результате столкновения спутника с поверхностью Земли. Потом она как бы отскочила обратно в космос и там зависла, зафиксированная притяжением планеты. Возможно, что-то подобное действительно происходило, но, скорее всего, объект, который врезался в Землю, был полностью разрушен. От удара поднялось огромное количество пыли, скорость движения которой была настолько высока, что она вышла на орбиту планеты. Постепенно этот материал спрессовывался друг с другом, и в конечном варианте сформировал спутник.

Это объясняет то, как действительно были образованы кратеры на Луне, на той ее части, которая повернута к нашей планете. Так, сначала пыль сформировала небольшие объекты, которые постепенно сталкивались друг с другом и соединялись, становились все больше и больше. Со временем была создана некая основа самого большого размера из всех возможных в такой ситуации. Уже в нее летающее на орбите огромное количество других, более мелких частиц и начало врезаться, реагируя на образовавшуюся силу притяжения. Естественно, среди таких элементов были и настолько большие, которые создали известные нам сейчас кратеры.

Итог

Космос представляет собой сплошную загадку. Люди пока не имеют возможности изучить все настолько тщательно, чтобы вопросы отпали. Это касается как других галактик или звездных систем, так и самого ближайшего к нам небесного тела. Возможно, в ближайшем будущем ситуация изменится, ведь сейчас активно ведется подготовка к строительству базы на Луне, изучению Марса и так далее.

Самый полный из существующих, на данный момент, каталогов лунных кратеров насчитывает 5185 штук (c диаметром в 20 км и более). Экстраполяция их числа до размеров порядка 50 м (размеров метеорита, который может достигнуть поверхности не разрушившись) даёт оценочную величину порядка нескольких миллионов кратеров. Это число невероятно огромно относительно 190 штук кратеров, обнаруженных на Земле. Но в такой ситуации нет ничего удивительного: кроме того, что атмосфера Земли хорошо защищает её от мелких объектов, геологическая активность Земли быстро скрывает следы столкновений астероидов с её поверхностью. же является геологически мёртвым объектом, на котором сохраняются даже самые мелкие кратеры возрастом в миллиарды лет.

Наблюдение

Наблюдать любые особенности лунного рельефа лучше всего, когда эти объекты находятся вблизи терминатора – линии отделяющей освещённую часть небесного тела от находящейся в тени. В это время солнце располагается вблизи лунного горизонта и любые неровности поверхности отбрасывают длинную тень. А так как у Луны нет атмосферы, которая могла бы рассеивать свет – все они сохраняют чёткую форму. Некоторые из нижеописанных кратеров местами имеют весьма разрушенную, за их длинную историю, структуру и под определённым углом освещения могут быть практически не видны. Поэтому если вы не смогли обнаружить интересующий вас кратер с первого раза – это не повод отчаиваться. Возможно через несколько дней и при другом угле освещения контрастность объекта окажется достаточной для его различения на фоне лунной поверхности.

Невооружённым глазом на Луне можно обнаружить только 4 кратера из нижеприведённого списка: это кратеры Аристарх, Коперник, Кеплер и Тихо. Они не являются самыми крупными, а видны они благодаря тому, что от них на сотни километров простираются радиальные лучи. В противоположность остальным, эти кратеры лучше всего наблюдать, когда они находятся вдали от терминатора (когда Солнце располагается высоко над этими территориями) так как эти лучи образованы выбросами породы со светлым оттенком весьма контрастной к тёмно-серой поверхности Луны, а не разломами коры как могло бы показаться.

Именованные кратеры на видимой стороне Луны

1. Кратер Байи – со своим диаметром в 300 км и глубиной 4,13 км он является крупнейшим лунным кратером, примерно равняясь по размерам крупнейшему земному кратеру Вредефорт. Он имеет возраст около 3,85 млрд лет и располагается к юго-западу от кратера Тихо в юго-юго-западной части лимба (видимого края) Луны. По этой причине он не всегда виден в ходе лунных либраций, а также сильно искажён из-за наблюдения его под большим углом.

   

2. Кратер Шиккард – имеет диаметр в 227 км при глубине в 1,5 км. Имеет возраст около 3,65 млрд лет и расположен в юго-западной области лунного лимба к северо-востоку от кратера Байи.

   

3. Кратер Клавий – имеет диаметр в 225 км при глубине в 3,5 км. Возраст составляет около 3,9 млрд лет. Располагается на юго-юго-западной области лунного лимба против часовой стрелки относительно предыдущего кратера, и по часовой стрелке относительно кратера Байи.

   

4. Кратер Гумбольдт – имеет диаметр в 207 км при глубине, достигающей целых 5,16 км. Возраст около 3,5 млрд лет. Располагается на юго-востоке у лимба Луны и к юго-востоку от Моря Изобилия.

   

5. Кратер Жансен – имеет диаметр 190 км при глубине 2,9 км. За свою историю в более чем 4 млрд лет этот кратер оказался испещрён множеством других более мелких кратеров, что усложняет его обнаружение на лунной поверхности. Расположен на юго-юго-востоке вблизи лунного лимба довольно далеко на юг от Моря Нектара.

   

6. Кратер Петавий – имеет диаметр 184 км при глубине 3,33 км и по размеру является ближайшим аналогом земного кратера Чиксулуб приведшего к вымиранию динозавров. Он имеет высокие края и центральную возвышенность, достигающую 5 км. Наблюдать лучше всего на 3 день новолуния, когда стенки кратера отбрасывают максимальную тень, на 4 день новолуния кратер полностью скрывается в тени.

   

7. Кратер Маджини – имеет диаметр 156 км при глубине до 5,05 км. Со своим возрастом около 4,3 млрд лет относится к группе самых древних кратеров, сохранившихся до наших дней. Находится на юго-юго-западе лунного лимба, а также на северо-западе относительно кратера Тихо и к востоку от кратера Лонгомонтан.

   

8. Кратер Венделин – имеет диаметр в 147 км и глубину в 2,6 км. Также относится к группе старых кратеров. Стенки кратера значительно разрушены, что затрудняет его наблюдение. Располагается он на западо-юго-западе вблизи лунного лимба и к востоку от края Моря Изобилия.

   

9. Кратер Лонгомонтан – имеет диаметр в 145,5 км и глубину до 4,81 км. Возраст составляет около 3,9 млрд лет. Находится на юго-юго-западе лимба, на юго-запад от кратера Тихо и на запад относительно кратера Маджини.

   

10. Кратер Лангрен – имеет диаметр в 132 км и глубину в 4,5 км. Образовался около 3,2 млрд лет назад. Располагается в восточно-юго-восточной области лунного лимба у восточного побережья Моря Изобилия.

    

11. Кратер Аль-Баттани – имеет диаметр в 131 км при глубине 3,2 км и возрасте около 3,9 млрд лет. Располагается к югу от центра Луны и Центрального Залива Океана Бурь.

    

12. Кратер Стофлер – имеет диаметр в 126 км при глубине 2,8 км и возраст около 4 млрд лет. Кратер находится в южной части Луны вблизи её лимба и к востоку от кратера Тихо.

    

13. Кратер Морет – имеет диаметр 114,5 км при глубине, достигающей 5,24 км. Возраст оценивается в 2-3 млрд лет. Расположен в южной области лунного лимба к юго-востоку от кратеров Тихо и Маджини.

    

14. Кратер Расселл – имеет диаметр 103,4 км и глубину только 0,85 км. Расположен в западо-северо-западной области лимба вблизи центра Океана Бурь.

    

15. Кратер Питат – имеет диаметр 100,6 км и глубину всего 680 м при возрасте 3,9 млрд лет. Расположен на юго-юго-востоке лимба у основания Моря Облаков и к северо-востоку от кратера Тихо.
16. Кратер Теофил – имеет диаметр в 98,6 км при глубине, достигающей 4,1 км. Благодаря возрасту порядка 2-3 млрд лет кратер хорошо сохранился. Находится к юго-востоку от центра Луны примерно на полпути к её краю и непосредственно к югу от Залива Суровости, который, в свою очередь, располагается в основании Моря Спокойствия.

    

17. Кратер Фра Мауро – имеет диаметр в 96,8 км и глубину 0,83 км. Являлся целью для неудачной миссии Аполлона-13 и последующей удачной миссии Аполлона-14. Из-за того, что кратер был залит лавой после его образования, сохранились только южная и северо-восточная стенки кратера, что затрудняет его обнаружение. Располагается на выступающей части материка, окружённого Морем Познания, являющегося частью Океана Бурь. Находится к югу от кратера Коперник.

    

18. Кратер Коперник – имеет диаметр в 96,1 км и глубину, достигающую 3,8 км. Имеет возраст около 800 млн лет и всё ещё сохранил яркие концентрические лучи, представляющие собой выбросы породы в процессе удара, по которым этот кратер можно обнаружить на лунной поверхности даже невооружённым глазом. Располагается посередине между центром Луны и её западным лимбом, а также в восточной области Моря Островов, которое, в свою очередь, располагается посреди Океана Бурь.

    

19. Кратер Аристотель – имеет диаметр в 88 км при глубине до 3,5 км. Располагается к северу от центра Луны на 2/3 пути к её лимбу в основании Моря Холода.

    

20. Кратер Пикколомини – имеет диаметр в 87,6 км и глубину до 4,2 км с возрастом около 3,5 млрд лет. Находится на юго-востоке недалеко от лунного лимба, к югу от Моря Нектара и к северу от кратера Жансен.

    

21. Кратер Тихо – имеет диаметр в 86 км и глубину достигающую 4,8 км. Согласно исследования образцов Аполлона-17 этот кратер является самым молодым из крупнейших лунных кратеров, имея возраст всего в 108 млн лет. Благодаря этому у него сохранились выбросы массы, выглядящие как расходящиеся от кратера лучи. Кратер располагается на юго-юго-востоке у лимба Луны и вблизи основания Моря Облаков.

    

22. Кратер Варгентин – имеет диаметр в 84,7 км и глубину всего 300 м. Такой необычной формой кратер обязан своему возрасту: он формировался около 4 млрд лет назад, когда Луна ещё была геологически активной, так что кратер после удара быстро заполнился лавой. Кроме этого за время его существования он был значительно завален обломками выброшенных из других ударных кратеров. Кратер находится на юго-востоке лунного лимба слегка против часовой стрелки от кратера Шиккард.

    

23. Кратер Метий – имеет диаметр в 83,8 км и глубину, достигающую 4,12 км. Имеет возраст порядка 3,9 млрд лет. Находится на юго-востоке Луны вблизи её лимба и к востоку относительно кратера Жансен.

    

24. Кратер Рейта – имеет диаметр 70,8 км и глубину 2,73 км при возрасте 3,9 млрд лет. Расположен к юго-востоку от Моря Нектара и к юго-западу от кратера Петавий.

    

25. Кратер Стадий – имеет диаметр 68,5 км при глубине не более 650 м. Имеет возраст 3,8 млрд лет. Был полностью затоплен лавой после формирования и практически не различим на лунной поверхности. Расположен к западу от центра Луны у западного побережья Моря Островов в районе Залива Зноя.

    

26. Кратер Табит – имеет диаметр 54,6 км и глубину до 3,27 км с возрастом около 3,5 млрд лет. Находится к юго-западу от центра Луны на полпути к её лимбу, а также к востоку от основания Моря Облаков.

    

27. Кратер Селевк – имеет диаметр в 45 км и глубину до 2,87 км. Имеет возраст примерно 3,5 млрд лет, но благодаря хорошо сохранившимся стенкам кратера хорошо различим. Находится в западно-северо-западной области лунного лимба у западного побережья Океана Бурь.

    

28. Кратер Плиний – имеет диаметр в 41,3 км и глубину 3,7 км. Возраст составляет 2-3 млрд лет. Расположен к востоку от центра Луны между Морем Ясности и морем Спокойствия.

    

29. Кратер Аристарх – имеет диаметр в 40 км и глубину 3,15 км. Не смотря на его малый размер, он может быть различим даже невооружённым глазом благодаря ярким расходящимся лучам, всё ещё сохранившимся на лунной поверхности. Находится на западе-юго-западе Луны вблизи лимба, в месте впадения Моря Дождей в Океан Бурь.

    

30. Кратер Пикар – имеет диаметр всего 22,4 км и глубину 2,32 км при возрасте порядка 1-3 млрд лет. Находится у западного побережья Моря Кризисов далеко на север от кратера Лангрен и на восток от кратера Плиний.

    

История исследования

Как легко заметить большинство из кратеров в этом списке были образованы в период вскоре после формирования Солнечной системы. Такая ситуация связана с тем что небесные тела Солнечной системы формировались посредством постепенного столкновения всё более крупных метеоритов и астероидов до тех пор, пока не сформировались планеты и их спутники. Этот процесс в своей основе был закончен в течении первых 100 млн лет существования Солнечной системы и частота столкновений небесных тел быстро упала почти до нуля, но от части продолжается до сих пор – примером этого является комета Шумейкеров-Леви 9, столкнувшаяся с Юпитером 19 июля 2009 года. Выделенная при этом энергия составила около 6 млн мегатонн в тротиловом эквиваленте. Не столь разрушительные события происходят до сих пор со всеми телами Солнечной системы: так на Землю по подсчётам выпадает около 5-6 тонн метеоритов в день.

Ради исследования плотности распределения таких мелких объектов в пространстве между Луной и Землёй (которые могут угрожать пилотируемым лунным миссиям и МКС) NASA организовала в 2006 году программу Lunar Impact Monitoring для наблюдения за столкновениями метеоритов с Луной. Из-за малого финансирования для этих исследований в разное время использовались телескопы всего 3х обсерваторий, из которых сейчас используется всего одна – AlaMO. Это ограничило эффективное время наблюдения в среднем в 10-12 ночей в месяц, при этом область наблюдения ограничивалась ещё областью Луны, находящейся в данный момент в тени. Тем не менее за 7 лет исследований было обнаружено более 300 столкновений метеоритов массой более 5 кг с лунной поверхностью, крупнейшим из которых стал 40-килограммовый метеорит, имевший скорость относительно Луны в 25 км/с и приведший к выделению энергии составляющую 5 тонн в тротиловом эквиваленте. По оценкам его яркости, это событие можно было бы наблюдать с Земли невооружённым глазом.

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Самая большая структура на Луне, официально внесенная в список кратеров, — Герцшпрунг, его диаметр составляеи 591 км, и расположен он на обратной стороне Луны, именно поэтому не виден с Земли. Этот кратер представляет собой многокольцевую ударную деталь. Подобные ударные структуры на видимой стороне Луны позже были заполнены лавой, которая, отвердев, превратилась в темную твердую породу. Эти детали теперь обычно называют морями, а не кратерами. Однако на обратной стороне Луны таких вулканических извержений не происходило. В результате на обратной стороне по сравнению с видимой имеется гораздо больше крупных ударных структур, которые зарегистрированы как «кратеры».
Назван самый большой кратер Луны в честь Эйнара Герцшпрунга, датского химика и астронома. В 1970 году, когда пришла пора давать лунному объекту имя, Международным Астрономическим Союзом рассматривался длинный список названий. Из которых имя Герцшпрунга посчитали наиболее достойным. В 1910 году Эйнар Герцшпрунг и Генри Рассел независимо друг от друга разработали Диаграмму, которая теперь называется Диаграмма Герцшпрунга-Рассела, и демонстрирует зависимость между абсолютной звездной величиной, светимостью, спектральным классом и температурой поверхности звезды. И теперь без этой диаграммы космические исследования трудно даже представить.
Ранее среди американских космонавтов кратер Герцшпрунг носил неофициальное название Гелрут. Полюбоваться же самым большим кратером на Луне долгое время широкой публике не удавалось. Ни одной из миссий «Аполлона», например, экипаж которых фотографировал Луну и Землю с Луны, ни разу не удалось сфотографировать Герцшпрунг – каждый раз во время фотосессии он оказывался в темноте, то есть в нефотографируемой зоне. В противовес – диаметрально противоположная Герцшпрунге часть Луны известна как самая фотографируемая часть спутника.
Герцшпрунг представляет собой вмятину в Луне. Удар космического тела был настолько силен, что поверхность пошла кольцами. В результате чего у кратера появились сразу две стены. Высота которых порой превышает тысячу метров. Глубина же кратера достигает до 4 500 метров. Был бы Герцшпрунг, наверное, еще прекраснее, но его стенки, особенно наружные, повреждены, к сожалению, другими космическими катастрофами, другими более мелкими кратерами.
Примечательны также и другие кратеры Луны. Так в южной части диска видимой стороны спутника Земли расположен кратер Тихо (диаметр D = 80 км, глубина 3500 м, высота вала около 2000 м). При большом фазовом угле этот молодой кратер ничем не отличается от соседних кратеров, однако в полнолуние он обнаруживает яркую лучевую систему. Эта система самая мощная на Луне; один из его лучей хорошо прослеживается даже в Море Ясности. Лучевая система Тихо возникла при образовании кратера, в результате взаимодействия ударных выбросов с лунной поверхностью. Причиной необычных фотометрических свойств лучевых систем молодых кратеров является в основном вскрытие нижележащего (более светлого) материала вторичными ударами, сопутствующими выбросам. Кратер Тихо окружен темным кольцом-ореолом, хорошо заметным вблизи полнолуния. Это кольцо имеет также небольшой избыток красного цвета. Снимки высокого разрешения показывают, что вал этого кратера заметно разрушен, хорошо видны террасы, рельеф в окрестности кратера в масштабе десятков и сотен метров очень сложный.
Кратер Коперник (D = 90 км), также является очень заметным образованием на лунном диске. Этот кратер старше кратера Тихо. Он имеет лучевую систему, но более слабую, чем у кратера Тихо. Эта система также хорошо видна вблизи полнолуния. Глубина ровного дна и высота вала кратера Коперник относительно окружающей местности составляют 1600 и 2200 м соответственно. Изображение высокого разрешения показывают, что вал этого кратера сильно террасирован. Как в случае кратера Тихо, это террасирование имеет гравитационно-тектоническую природу. Террасы представляют собой мегаоползни шириной в километры и протяженностью в десятки километров, смещенные друг относительно друга по вертикали на сотни метров. С помощью спектральных измерений в материале вала и днища кратера Коперник были обнаружены типичные для лунного материкового вещества ассоциации минералов: полевошпатовый материал с преобладанием низко-кальциевого пироксена. Однако на трех участках довольно разрушенной центральной горки пироксен не был найден (по крайней мере, его меньше 5 %); в качестве главного компонента здесь выявлен оливин. Источник материала центральной горки, по-видимому, находится глубже, чем источники материала других частей кратера.
Не менее знаменит и кратер Аристарх (D = 35 км). Этот кратер является сравнительно молодым. Он образовался на морской поверхности. При его образовании был пробит слой затопления морским материалом, и вскрылась материковая подложка, т. е. более яркое материковое вещество было вынесено на морскую поверхность. Благодаря этому кратер Аристарх имеет сравнительно высокое альбедо и образует очень контрастную деталь на лунном диске. Поверхность внутри кратера неоднородна по составу и имеет сложную структуру. Возможно, из-за этого вид деталей внутри этого кратера очень изменчив – он сильно зависит от условий освещения кратера. Ранее такая изменчивость часто интерпретировалось как свидетельство проявления современной активности Луны. Кратер Аристарх образовался рядом с замечательной областью, которая называется плато Аристарх или пятно Вуда. Предполагается, что эта область является островом, сохранившимся при затоплении лавами бассейна Океана Бурь. Об этом говорит приподнятость плато Аристарх над уровнем окружающего моря и больший возраст (определенный по плотности распределения мелких кратеров) некоторых участков поверхности этого образования. Плато Аристарх пересекает долина Шретера. Ее длина составляет примерно 170 км, а ширина около 10 км.

Савервальд Дарья

Данный проект на основе исследования информации об образовании лунных кратеров обосновывает гипотезу об их ударном происхождении.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1»,

Г. Малоярославец Малоярославецкого района Калужской области

И нформационный проект

Ударные лунные кратеры

Образовательный предмет: астрономия

Савервальд Дарья Игоревна

МОУ СОШ №1, 6 б класс

Руководитель проекта:

Волкова Марина Валерьевна,

МОУ СОШ №1, учитель

г.Малоярославец, 2013 год

1.Введение……………………………………………………………………….....3

2.Глава 1…………………………………………………………………................4

3. Глава 2…………………………………………………………………………...5

4.Вывод …………………………………………………………………………….7

5. Источники………………………………………………………………………..8

6. Приложение ……………………………………………………………………..9

Введение

На поверхности Луны мы можем наблюдать свидетельства бомбардировки ее поверхности астероидами, кометами и метеоритами. Существует порядка полумиллиона кратеров размером более 1 км. Из-за отсутствия на Луне атмосферы, воды и значительных геологических процессов, лунные кратеры фактически не подвергались изменениям, и даже древние кратеры сохранились на ее поверхности. Самый большой кратер на Луне находится на обратной стороне Луны, его размеры 2240 км в диаметре и 13 км глубиной.

Гипотеза . В 1824 году немецкий учёный Франц фон Груйтуйзен предложил метеоритную теорию, объяснявшую образование кратеров падением метеоритов. Основываясь на теории Франца фон Груйтуйзена, можно предположить, что при метеоритных ударах происходит продавливание лунной поверхности.

Данная тема вызывает интерес у общественности, т.к. современная наука быстро развивается в данном направлении и все космические изыскания повлияют на жизнь человечества в ближайшем будущем. Современные космические процессы имеют прямое влияние на жизнь человека на Земле (метеоритные дожди, угроза столкновения с метеоритами и космическим мусором).

Глава 1

Название «кратер» введено Галилео Галилеем и позаимствовано из древнегреческого языка, где слово кратер (Κρατήρ) обозначало сосуд используемый для смешивания воды и вина. В 1609 г. Галилей построил первый телескоп с приблизительно трёхкратным увеличением и провел первые астрономические наблюдения Луны, которые показали, что она не является правильной сферой, а имеет детали рельефа - горы и чашеобразные углубления, которые Галилей и назвал кратерами.

Научное мнение о происхождении лунных кратеров на протяжении веков менялось. Помимо ударного происхождения кратеров рассматривалась вулканическая теория и даже воздействие «космического льда» в гипотезе предложенной австрийским инженером Гансом Гербигером в начале XX века и позднее воспринятой нацистской наукой.

Термин «кратер» принят в планетной номенклатуре - единой системе, однозначно идентифицирующей детали рельефа на поверхности Луны, что позволяет легко опознать и описать эти структуры. Присвоением официального названия, с момента своего основания в 1919 году, занимается Международный астрономический союз (МАС). Кратеры на Луне, как правило, получают своё название в честь выдающихся учёных, инженеров и исследователей, внёсших значительный, фундаментальный вклад в своей области. Кроме того, кратеры вокруг Моря Москвы названы в честь погибших советских космонавтов, а кратеры вокруг кратера Аполлон названы в честь погибших американских астронавтов.

Глава 2

Попытки объяснить происхождение кратеров на Луне начались с конца 80-х годов XVIII века. Основных гипотез было две - вулканическая и метеоритная.

Следуя постулатам вулканической теории, выдвинутой в 80-х годах XVIII века немецким астрономом Иоганном Шретером, лунные кратеры были образованы вследствие мощных извержений на поверхности. Но в 1824 году также немецкий астроном Франц фон Груйтуйзен сформулировал метеоритную теорию, согласно которой при столкновении небесного тела с Луной происходит продавливание поверхности спутника и образование кратера.

До 20-х годов XX века против метеоритной гипотезы выдвигали тот факт, что кратеры имеют круглую форму, хотя косых ударов по поверхности должно быть больше чем прямых, а значит, при метеоритном происхождении кратеры должны иметь форму эллипса. Однако в 1924 году новозеландский учёный Джиффорд впервые дал качественное описание удара о поверхность планеты метеорита, двигающегося с космической скоростью. Получалось, что при таком ударе большая часть метеорита испаряется вместе с породой на месте удара, и форма кратера не зависит от угла падения (см. Рисунок 1). Также в пользу метеоритной гипотезы говорит то, что совпадает зависимость количества лунных кратеров от их диаметра и зависимость количества метеорных тел от их размера. Чуть позже, в 1937 году, данную теорию привёл к обобщённому научному виду российский студент Кирилл Петрович Станюкович, впоследствии ставший доктором наук и профессором. Данная «взрывная теория» разрабатывалась им самим и группой учёных с 1947 по 1960 года, а дорабатывалась в дальнейшем и другими исследователями.

Полёты к спутнику Земли с 1964 года, совершенные американскими аппаратами «Рейнджер», а также открытие кратеров на других планетах Солнечной системы (Марс, Меркурий, Венера) подвели итог этому вековому спору о происхождении кратеров на Луне. Дело в том, что открытые вулканические кратеры (например, на Венере) сильно отличаются от лунных, схожих с кратерами на Меркурии, которые, в свою очередь, были образованы ударами небесных тел. Поэтому метеоритная теория ныне считается общепринятой.

Благодаря столкновению Луны с астероидом мы можем наблюдать с Земли метеоритные кратеры на Луне (см. Приложение: Рисунок 2). Ученые из Парижского института физики Земли полагают, что 3,9 миллиарда лет назад столкновение Луны с крупным астероидом заставило Луну повернуться.

Подтверждением данной теории могут так же являться следующие примеры:

1. Кратер Рембрандт – ударный кратер на Меркурии. Обнаружен 6 октября 2008 года межпланетной станцией «MESSENGER». Назван в честь нидерландского художника Рембрандта Харменсаван Рейна. (см. Приложение: Рисунок 3).
2. Кратер Герцшпрунг – ударный кратер на Луне. Назван в честь датского астронома ЭйнараХерцшпрунга. (см. Приложение: Рисунок 4).
3. Кратер Кассини – ударный кратер на Марсе. Кратер назван в честь итальянского астронома Джовани Доменико Кассини. (см. Приложение: Рисунок 5).
4. Кратер Вредефорт – ударный кратер на Земле. Находиться в ЮАР. Назван в честь расположенного поблизи города Вредефорт.

Вывод.

Данные исследования показывают, что теория Франца фон Груйтуйзена имеет подтверждение и у других ученых. Следовательно гипотеза, выдвинутая нами оказалась верна. На данной момент, и современные ученные, и астрономы склоняются к метеоритной теории происхождения кратеров.

Источники .

1. http://ru.wikipedia.org
2. http://full-moon.ru/crater.html
3. http://galspace.spb.ru

Приложение

Рисунок 1

Схема образования кратера

Рисунок 2

Схема расположения лунных кратеров

Рисунок 3

Кратер Рембрант

Рисунок 4

Кратер Герцшпрунг

Рисунок 5

Кратер Кассини

Слайд 2

На поверхности Луны мы можем наблюдать свидетельства бомбардировки ее поверхности астероидами, кометами и метеоритами. Существует порядка полумиллиона кратеров размером более 1 км. Из-за отсутствия на Луне атмосферы, воды и значительных геологических процессов, лунные кратеры фактически не подвергались изменениям, и даже древние кратеры сохранились на ее поверхности. Самый большой кратер на Луне находится на обратной стороне Луны, его размеры 2240 км в диаметре и 13 км глубиной. Введение.

В 1824 году немецкий учёный Франц фон Груйтуйзен предложил метеоритную теорию, объяснявшую образование кратеров падением метеоритов. Основываясь на теории Франца фон Груйтуйзена, можно предположить, что при метеоритных ударах происходит продавливание лунной поверхности. Данная тема вызывает интерес у общественности, т.к. современная наука быстро развивается в данном направлении и все космические изыскания повлияют на жизнь человечества в ближайшем будущем. Современные космические процессы имеют прямое влияние на жизнь человека на Земле (метеоритные дожди, угроза столкновения с метеоритами и космическим мусором). Гипотеза.

Название «кратер» введено Галилео Галилеем и позаимствовано из древнегреческого языка, где слово кратер (Κρατήρ) обозначало сосуд используемый для смешивания воды и вина. В 1609 г. Галилей построил первый телескоп с приблизительно трёхкратным увеличением и провел первые астрономические наблюдения Луны, которые показали, что она не является правильной сферой, а имеет детали рельефа - горы и чашеобразные углубления, которые Галилей и назвал кратерами. Κρατήρ

«Космический лед» Ганса Гербигера Научное мнение о происхождении лунных кратеров на протяжении веков менялось. Помимо ударного происхождения кратеров рассматривалась вулканическая теория и даже воздействие «космического льда» в гипотезе предложенной австрийским инженером Гансом Гербигером в начале XX века и позднее воспринятой нацистской наукой.

Присвоением официального названия Кратеры на Луне, как правило, получают своё название в честь выдающихся учёных, инженеров и исследователей, внёсших значительный, фундаментальный вклад в своей области. Кроме того, кратеры вокруг Моря Москвы названы в честь погибших советских космонавтов, а кратеры вокруг кратера Аполлон названы в честь погибших американских астронавтов. Присвоением официального названия, с момента своего основания в 1919 году, занимается Международный астрономический союз (МАС).

Теории происхождения кратеров Попытки объяснить происхождение кратеров на Луне начались с конца 80-х годов XVIII века. Основных гипотез было две - вулканическая и метеоритная. Следуя постулатам вулканической теории, выдвинутой в 80-х годах XVIII века немецким астрономом Иоганном Шретером, лунные кратеры были образованы вследствие мощных извержений на поверхности. Но в 1824 году также немецкий астроном Франц фон Груйтуйзен сформулировал метеоритную теорию, согласно которой при столкновении небесного тела с Луной происходит продавливание поверхности спутника и образование кратера.

Ударная теория В 1924 году новозеландский учёный Джиффорд впервые дал качественное описание удара о поверхность планеты метеорита, двигающегося с космической скоростью. Получалось, что при таком ударе большая часть метеорита испаряется вместе с породой на месте удара, и форма кратера не зависит от угла падения

Кратер Рембрандт – ударный кратер на Меркурии. Обнаружен 6 октября 2008 года межпланетной станцией « MESSENGER ». Назван в честь нидерландского художника Рембрандта Харменсаван Рейна.

Кратер Герцшпрунг – ударный кратер на Луне. Назван в честь датского астронома ЭйнараХерцшпрунга.

Кратер Кассини – ударный кратер на Марсе. Кратер назван в честь итальянского астронома Джовани Доменико Кассини.

В процессе моих исследований Гипотеза Франца фон Груйтуйзена о происхождении ударных, лунных кратеров оказалась верна. И на данный момент и современные ученые, астрономы склоняются больше к метеоритной теории и подтверждают её все больше новыми фактами. Вывод.

http://ru.wikipedia.org http://full-moon.ru/crater.html http://galspace.spb.ru Источники.

Спасибо за внимание!