Луна — самое близкое к Земле небесное тело: среднее расстояние до неё составляет около 384 400 км. Как планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца, так и Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите. На некоторых участках своего пути она наиболее близко подходит к нашей планете (356 400 км); эта точка её орбиты называется перигеем (греч. peri — «возле», «около» и ge — «Земля»). На других, наоборот, расстояние от Земли до Луны становится максимальным, составляя примерно 406 800 км, и эту часть орбиты называют апогеем (букв. «находящийся далеко от Земли»).

Максимальное расстояние от Земли (апогей) 406 800 км.
Минимальное расстояние от Земли (перигей) 356 400 км.
Диаметр по экватору 3 476 км.
Средняя температура на поверхности (дневная сторона) 130º С.
Средняя температура на поверхности (ночная сторона) -180º С.
Период обращения вокруг Земли 27,3 земных суток.
Период обращения вокруг оси 29,5 земных суток.

Фазы Луны

В орбитальном цикле, по времени занимающем меньше земного месяца, кроется тайна изменения Луной своего облика и положения на небе. Все знают, что в иные ночи она совсем не видна, а в другие может представлять собой разных размеров серп или полный диск. Эти состояния, называемые фазами Луны, обусловливаются обращением последней вокруг Земли: мы видим разные по размеру части лунной поверхности, освещаемые Солнцем. Например, если Луна находится в южной части небесной сферы, то освещена будет правая половина спутника нашей планеты (так называемая первая четверть). Если же Луна окажется ближе к Солнцу, т. е. в западной части небосклона, то площадь её поверхности, отражающей солнечные лучи, резко сократится и виден будет лишь узкий серп.

Как наступает новолуние

В то время, когда Луна проходит между Солнцем и Землёй (эта фаза называется новолунием), освещённая её поверхность оказывается полностью обращённой к звезде и для земного наблюдателя это небесное тело становится полностью невидимым.

Как наступает полнолуние

И наоборот — чем более Луна приближается к восточной части небосвода, тем бóльшая её часть становится видимой; в какой-то момент вся обращённая к нам сторона планеты оказывается освещённой Солнцем — наступает полнолуние.

Как происходят затмения

Во время новолуния или полнолуния, когда Земля, Солнце и Луна оказываются на одной линии, могут происходить затмения.

Лунное затмение. Когда между Солнцем и Луной оказывается Земля, тень от последней падает на Луну, вследствие чего происходит лунное затмение.

Солнечное затмение. Если же Луна проходит между Солнцем и Землёй, то наступает солнечное затмение.

Взаимное притяжение Земли и Луны

Небесные тела, обращающиеся вокруг более массивных соседей, — так же, как Луна обращается вокруг нашей планеты — называют спутниками. Луна, в отличие от естественных спутников других планет Солнечной системы, необычно велика относительно Земли: её диаметр составляет 3 476 км.

Некоторые учёные даже склонны считать Землю и Луну не столько планетой и её спутником, сколько двойной планетарной системой. В силу того что столь массивные тела находятся в непосредственной близости друг от друга, их взаимное влияние очень велико. Луна оказывает заметное воздействие на земные океаны, вызывая приливы и отливы, а гравитация Земли приводит к лунотрясениям — схожим с землетрясениями, но менее сильным и не столь частым колебаниям поверхности Луны.

Внутреннее строение

По строению своих недр Земля и Луна очень схожи. И у первой, и у второй имеется массивное, богатое железом ядро, окружённое мантией, а кора представляет собой достаточно тонкий слой твёрдых пород. Разница состоит в том, что лунная кора, в отличие от земной, не разделена на тектонические плиты, дрейфующие по расположенной под ними мантии. Судя по всему, у Луны также нет жидкой оболочки ядра, в которой происходили бы подвижки, приводящие к самовозбуждению магнитного поля — у спутника Земли оно отсутствует.

Теории происхождения

На этот счёт есть несколько теорий. Первая из них, так называемая теория отделения, предполагает потерю Землёй в процессе её формирования (около 4,6 млрд. лет назад) некоторой части, ставшей самостоятельным небесным телом.

Согласно другой — теории аккреции (лат. accretio — «увеличиваюсь») — формирование Луны и Земли происходило одновременно и из одних и тех же элементов.

Ещё одна, теория захвата, заключается в том, что Луна, образовавшаяся самостоятельно в иной части Солнечной системы, была затем притянута Землёй.

Однако самой интересной является теория коллизионного выброса: как следует из неё, уже сформировавшаяся и остывающая Земля на огромной скорости столкнулась с планетой, диаметр которой составлял около 6 700 км; выброшенные в космос раскалённые фрагменты обоих небесных тел и стали основой для формирования знакомого всем нам «ночного Солнца».

Поверхность

Вращение Луны вокруг своей оси совпадает с обращением этого небесного тела вокруг Земли таким образом, что к нам всегда оказывается повёрнута лишь одна его сторона; это называется синхронным обращением или спин-орбитальной связью. Сторона, постоянно видимая с Земли, так и называется — видимой, а противоположная — обратной.

Если с помощью какого-либо оптического прибора рассмотреть лунную поверхность в приближении, то на ней откроется масса не заметных невооружённому глазу подробностей. Первым в истории человеком, взглянувшим на Луну в телескоп, считается итальянский астроном Галилео Галилей (1564-1642) — он был поражён, увидев в 1609 году на поверхности другого небесного тела обширные равнины, горы и кратеры. Современные астрономы располагают гораздо более совершенными инструментами для наблюдений; кроме того, советские и американские космические аппараты (позднее — других стран), совершив не одну посадку на Луне, доставили на Землю образцы грунта и пород. А в 1969 году здесь впервые побывали люди (ими стали американские астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин, подробнее об этой читайте в статье Первый полёт человека на Луну: как это было).

Исследования показали, что бóльшую часть лунной поверхности составляют плато высотой более 5 км; в основном они сосредоточены на обратной стороне Луны — как считают учёные, кора планеты там толще. А в лунных морях, несмотря на название, нет ни капли воды: эти огромные долины образовались, очевидно, при столкновениях плотных метеоритных потоков с поверхностью планеты, когда в образовавшиеся в коре проломы хлынула лава, заполнившая огромные площади.

На Луне не было найдено никаких признаков жизни — и неудивительно, поскольку из-за отсутствия атмосферы поверхность Луны постоянно испытывает огромные перепады температур: на дневной стороне 130º С, а на ночной до -180º С.