Чому вода “кочує” по поверхні Місяця: дослідження

Вода являє собою важливий елемент для космічної експансії людства. Вода у космосі – це розчинник, кисень та паливо для людей. Виявилося, що у Сонячній системі вона розповсюджена повсюдно. Не виключенням став і Місяць, де Н2О знайшли не лише у кратерах на полюсах, а й на освітленій Сонцем поверхні.

Підтвердження обсерваторією SOFIA наявності води на освітленій Сонцем поверхні Місяця викликало справжній фурор. “Звідки там береться вода? Чому вона не випаровується?” – посипалися питання. Та подальші спостереження виявили, що це далеко не найцікавіше. Вода “кочує” поверхнею Місяця: її кількість зменшується до місячного обіду та зростає до місячного вечора. Як пояснити таку дивну поведінку речовини?

Скільки триває доба на Місяці?

Оскільки швидкість обертання Місяця довкола власної осі збігається зі швидкістю обертання довкола Землі, то й доба на супутнику триває довго – майже 30 земних діб.

Тінь допомагає воді залишатися на Місяці / Фото Phys.org

Чому вода “кочує” Місяцем

На поверхні Місяця розкидано безліч камінців, які мають різноманітні розміри: від маленьких камінців до величезних брил. Також поверхня супутника вкрита численними кратерами, розміри яких теж сильно варіюються.

Всі ці нерівності поверхні стають причиною наявності численних тіней. І саме тінь дозволяє воді існувати на Місяці.

Зміна розподілу води протягом місячного дня

У Місяця відсутня щільна атмосфера, тому тепло не розповсюджується ефективно. Через це на поверхні, вкритою тінню, температура опускається до позначки -210 градусів за Цельсієм. І саме там утворюється іній.

Впродовж місячної доби тінь зміщується, а вода випаровується та потрапляє у розріджену місячну атмосферу. Після цього вона знову накопичується у вигляді інею на нових затінених ділянках.

Таким чином вода “кочує” поверхнею Місяця, не дивлячись на те, що на неї світить Сонце. Наприклад, в районі місячного екватору вода взагалі має зникнути в обід та зміститись до полюсів.

Хоча на освітленій Сонцем поверхні Місяця й виявили воду, потрібно розуміти, що її концентрація там близько в 100 разів менша, ніж в Сахарі.

Астрономічна година

Астрономі́чна годи́на — одна з одиниць обліку часу, тривалість якої введено за означенням як проміжок часу, що дорівнює 1/24 частині середньої сонячної доби, або ж 60 середнім сонячним хвилинам, або ж 3 600 середнім сонячним секундам.

Зміст

Особливості використання астрономічної години

Астрономічна година входить до категорії неметричних фізичних величин СІ (Міжнародної системи одиниць). Астрономічна година належить не до когерентних фізичних величин, а до фізичних величин, співвідносних до інших у недесятковій системі числення. Астрономічну годину (як одну з одиниць обліку часу) активно використовують паралельно з прийнятими одиницями СІ.

Поняття істинної доби та її похідних величин

Істинна доба — проміжок часу між двома послідовними однойменними кульмінаціями обраного астрономічного об’єкта при спостереженнях із точки земної поверхні, географічні координати якої є незмінними.

• істинна зоряна доба — проміжок часу між двома послідовними однойменними кульмінаціями конкретно обраної зорі при спостереженнях із точки земної поверхні, географічні координати якої є незмінними;
• істинна сонячна доба — проміжок часу між двома послідовними однойменними кульмінаціями Сонця при спостереженнях із точки земної поверхні, географічні координати якої є незмінними.

Істинну добу поділено на 86 400 рівних проміжків часу, які називають істинними секундами (зоряними, сонячними тощо). Істинні секунди групують у більш тривалий проміжок часу — істинні хвилини (зоряні, сонячні тощо).

Одна хвилина містить 60 секунд. Тривалість однієї істинної хвилини дорівнює тривалості 60 істинних секунд. Одна година містить 60 секунд. Звідси тривалість однієї істинної години дорівнює тривалості 60 істинних хвилин, або ж тривалості 3 600 істинних секунд.

Істинна сонячна доба також поділяється на 86 400 рівних проміжків часу, які називають істинною сонячною секундою. Істинні сонячні секунди групують у більш тривалий проміжок часу — істинні сонячні хвилини тривалістю 60 істинних секунд. Проміжок часу в одну істинну годину дорівнює 60 істинним хвилинам, або ж 3 600 істинним секундам.

Середня сонячна доба та астрономічна година

Земля рухається навколо Сонця не строго коловою орбітою. Орбіта Землі дещо еліптична з ексцентриситетом 0,017. Параметри еліпса, що описують орбіту Землі, не є сталими, зазнають неперіодичних, короткоперіодичних та довготривалих (вікових) змін, обумовлених гравітаційними (див. Гравітація) збуреннями з боку Місяця, планет Сонячної системи, несферичністю Землі та іншими факторами. Вісь добового обертання Землі нахилена під кутом близько 66,5о до площини її орбіти. Цей кут нахилу також не є сталим, а змінюється протягом тисячоліть.

Гравітаційний вплив Місяця призводить до того, що швидкість обертання Землі поступово сповільнюється (приблизно на 2 мілісекунди за сторіччя).

Оскільки тривалість істинної сонячної секунди не є сталою (еталонною), цю одиницю часу остаточно відокремлено від обертання Землі й визначено в термінах атомної або фізичної секунди.

Нерівності в тривалості істинної сонячної доби згладжено шляхом вимірювання часу з використанням середньої сонячної доби. Уведено поняття фіктивного (середнього) сонця, що віртуально рівномірно переміщується вздовж екватора небесного, здійснюючи відносно точки весняного рівнодення один оберт за той же проміжок часу, що й істинне Сонце.

Узагальненням істинної доби є поняття середньої доби (зоряної, сонячної тощо). Період обертання Землі відносно середнього сонця в пункті спостереження з незмінними географічними координатами називають середньою сонячною добою.

Похідну одиницю від середньої сонячної доби — астрономічну годину — теж вводять за означенням як 1/24 частини середньої сонячної доби.

Література

1. Brumberg V. A., Kopeikin S. M. Relativistic Time Scales in the Solar System // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 1990. № 48 (1). P. 23–44.
2. Guinot B. History of the Bureau International de l’Heure // Polar Motion: Historical and Scientific Problems. 2000. Vol. 208. P. 175–184.
3. McCarthy D. D., Seidelmann K. P. Time: From Earth Rotation to Atomic Physics. 2nd ed. Cambridge : Cambridge University Press, 2018. 400 p.
4. SI Brochure: The International System of Units (SI) // Bureau International des Poids et Mesures. URL: https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure

Автор ВУЕ

Покликання на цю статтю: Шевчук О. Г. Астрономічна година // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/ Астрономічна година (дата звернення: 28.02.2024).

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 28.02.2023

Важливо!

Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.

Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.

Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.

Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів