<< 7.2 Hronologiya pervyh Lunnyh | Oglavlenie | 8. Planety zemnoi gruppy >>
7.3 Gravitacionnoe pole Luny
Neodnorodnosti v raspredelenii mass otrazhayutsya v gravitacionnyh anomaliyah.
Gravitacionnymi anomaliyami, to est' otkloneniyami znacheniya sily tyazhesti ot
"estestvennogo", normal'nogo znacheniya. Poskol'ku Luna ochen' malo
otlichaetsya ot shara, to normal'nym potencialom mozhno schitat' postoyannuyu
velichinu. Parametry etogo shara: srednii radius raven 1738 km, srednyaya plotnost'
3,344
0,004 g/sm
, bezrazmernyi moment inercii
.
Gravitacionnyi potencial Luny prinyato zapisyvat' v vide treh slagaemyh
gde
-- potencial prityazheniya, 
--
centrobezhnyi potencial, 
-- prilivnoi potencial. Poslednii vnosit sushestvennyi
vklad v gravitacionnyi potencial Luny. V lekcii, posvyashennoi deformacii
urovennoi poverhnosti planety pod deistviem prilivnogo vozmusheniya, my
pokazali, chto urovennaya poverhnost' "vytyagivaetsya" v storonu
prityagivayushego tela. Lunu mozhno approksimirovat' trehosnym ellipsoidom s
poluosyami 
, 
, 
m, orientirovannym tak,
chto ego bol'shaya poluos'
napravlena v storonu Zemli.
Detal'noe issledovanie figury Luny stalo vozmozhno tol'ko posle zapuska iskusstvennyh sputnikov Luny (ISL). Odnako issledovaniem Luny zanimalis' zadolgo do zapuska ISL. Sotrudniki GAISh M.U.Sagitov i N.P.Grushinskii, ispol'zuya astrometricheskie nablyudeniya poluchili, chto sila tyazhesti na lunnom trehosnom ellipsoide izmenyaetsya po zakonu
gde
,
.
Eta formula pokazyvaet, chto sila tyazhesti k polyusu ne rastet, kak eto imeet
mesto na Zemle, a umen'shaetsya! Eto protivorechit zdravomu smyslu. Tem bolee,
chto geometricheskoe szhatie polozhitel'no:
Soglasno teoreme Klero, esli Luna ravnovesnoe telo, to
.
Mozhet byt' velichina 
anomal'no mala? Skoree vsego -- Luna ne
ravnovesnoe telo. Ona ostanovila svoe vrashenie uzhe posle togo, kak ona
poluchila svoe gidrostaticheskoe szhatie, zatem zatverdela. Vse eti voprosy
lezhat v rusle kosmogonii sistemy Zemlya- Luna.
V sputnikovuyu eru gravitacionnyi potencial Luny byl opredelen neodnokratno. Ukazhem lish' rezul'tat Ferrari
Kak vidim, snova sila tyazhesti k polyusu ne rastet, a ubyvaet.
Na karte selenoida Ferrari otchetlivo vidno uvelichenie vysoty poverhnosti urovnya nad sharom v storonu Zemli na 400 metrov i svyshe 300 metrov -- s obratnoi storony Luny. To est' vytyanutost' selenoida v storonu Zemli ochevidna. Pravda, raschety pokazyvayut, chto prilivnoi potencial Zemli na poryadok men'she! Pofantaziruem nemnogo. My znaem, chto Luna iz-za prilivnogo deistviya Zemli ot nas otdalyaetsya. Kogda-to Luna byla sushestvenno blizhe k nam, a prilivnoi effekt mnogo bol'she sovremennogo. Esli by Luna byla blizhe v 2,7 raza, to prilivnym vliyaniem mozhno bylo by ob'yasnit' nablyudaemuyu vytyanutost' selenoida v storonu Zemli. No togda sleduet vyvod, chto dazhe togda vrashenie Luny i ee obrashenie vokrug Zemli byli sinhronny!
Nablyudeniya za ISL pozvolili opredelit' gravitacionnoe pole Luny, a po nemu i regional'nye (pokryvayushie bol'shie ploshadi) anomalii. Opredelenie lokal'nyh anomalii trebuet vypolneniya fizicheskih eksperimentov. Kak my uzhe upominali, amerikanskie astronavty vypolnyali gravitacionnye izmereniya s pomosh'yu special'nyh lunnyh gravimetrov, no etih izmerenii bylo ochen' malo. Odin iz universal'nyh metodov izmereniya -- eto nablyudenie za svobodno padayushim telom. Glavnaya trudnost' dlya realizacii metoda -- obespechenie tochnosti opredeleniya uskoreniya svobodnogo padeniya tela.
V 1968 godu, za god do vysadki cheloveka na Lunu, amerikanskie uchenye P.Myuller i U.S'egren issledovali luchevye uskoreniya ISL Lunar Orbiter 5. Oni obnaruzhili na moryah, gde obyazany byt' otricatel'nye gravitacionnye anomalii, v deistvitel'nosti imeyutsya krupnye polozhitel'nye anomalii, kotorye nel'zya ob'yasnit' nichem, krome kak koncentraciei tyazhelyh mass. Takie struktury oni nazvali maskonami (mass concentrations). Na vysote poleta sputnika (100 km) gravitacionnye anomalii dostigali 200 mGal i bolee. V chastnosti, nad morem Dozhdei gravitacionnaya anomaliya ravna 250 mGal, nad morem Yasnosti -- 220 mGal, nad morem Krizisov -- 130 mGal. Byli predlozheny razlichnye "scenarii" obrazovaniya etih anomalii. Sami Myuller i S'egren schitali, chto polozhitel'nuyu anomaliyu sozdaet zhelezonikelevyi meteorit, kotoryi upal na Lunu i ostalsya v lunnoi kore. Pozzhe gospodstvovala takaya gipoteza. Na Lunu padaet telo asteroidnyh razmerov i obrazuet "morskuyu vpadinu". Eta vpadina sozdaet nebol'shuyu otricatel'nuyu anomaliyu. Tot chas lavovye izliyaniya podnimayutsya vverh i zapolnyayut treshiny do polnoi izostaticheskoi kompensacii. Kora zastyvaet, priobretaet vysokuyu prochnost' i vyderzhivaet dopolnitel'nuyu nagruzku bez deformacii. Bassein zapolnyaetsya materialom, sozdaetsya izbytochnaya massa, kotoraya i daet polozhitel'nuyu gravitacionnuyu anomaliyu. Pravda, sovremennye dannye govoryat o tom, chto lavovye izliyaniya voznikli ne srazu, a spustya 0,5 mlrd. let. Pervonachal'no voznikshaya otricatel'naya anomaliya ischezaet, kora stanovitsya izostaticheski kompensirovannoi. Voznikshie lavovye izliyaniya dostatochno prochnaya kora vyderzhivaet i vot uzhe 3 mlrd. let izostaticheski ne kompensirovannaya kora imeet polozhitel'nye anomalii za schet vnedreniya bolee plotnyh mass iz nedr Luny.
<< 7.2 Hronologiya pervyh Lunnyh | Oglavlenie | 8. Planety zemnoi gruppy >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
gravimetriya - geofizika - solnechnaya sistema - seismologiya
Publikacii so slovami: gravimetriya - geofizika - solnechnaya sistema - seismologiya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
