Начиная с 2010 года во всем мире проводится День наблюдений Луны. Как правило, его назначают на первую субботу после того, как наш естественный спутник вступит в фазу первой четверти — в это время он виден по вечерам и демонстрирует большое разнообразие деталей рельефа вблизи терминатора (границы освещенной и неосвещенной Солнцем части).
В текущем году День наблюдений Луны приходится на 16 октября. Это значит, что вечером множество научных и просветительских учреждений по всему будут организовывать публичные демонстрации ночного светила. Также на него можно будет взглянуть на сайте Виртуального телескопа.
Луна — ближайшее к нам небесное тело, и фактически единственное, у которого можно невооруженным глазом рассмотреть диск с деталями (у Солнца это возможно только тогда, когда на нем появляются крупные пятна, и только через темное стекло или при восходе/закате). Темные лунные моря на самом деле представляют собой впадины, заполненные базальтовой лавой на ранних этапах эволюции естественного спутника Земли. Они занимают свыше 30% площади видимого с Земли полушария Луны и всего 2% ее обратной стороны.
Луна входит в число семи крупнейших спутников планет Солнечной системы, уступая по размерам и массе только Ганимеду, Титану, Каллисто и Ио. Ни в одной паре «спутник-планета» больше не наблюдается такого большого массового соотношения, как у Луны с Землей (1:81,3). Только карликовая планета Плутон тяжелее своего спутника Харона всего в 8,5 раз, но сама она почти в 6 раз легче Луны.
Согласно нынешним представлениям, Луна сформировалась примерно 4,1 млрд лет назад из обломков, возникших после столкновения Земли с гипотетической протопланетой, которой присвоили имя «Тея». Вначале эти обломки образовывали кольцо вокруг нашей планеты, а потом «собрались» в компактное тело. Его исходная орбита была значительно меньше — на один оборот у него уходило несколько суток вместо нынешних 27,3 дней (Земля тогда совершала один оборот вокруг оси всего за 6-7 часов).
Гравитационное взаимодействие, вызывающее мощные приливные силы, заставляло Землю постепенно замедлять осевое вращение, а Луну — удаляться от нее и также увеличивать орбитальный период. Сейчас наш естественный спутник находится от нас на среднем расстоянии 385 тыс. км, и ежегодно оно увеличивается примерно на 3,5 см. Благодаря тем самым приливным силам он уже более 2 млрд лет постоянно «смотрит» на Землю одной стороной.
На самом деле орбита Луны довольно сильно отличается от круговой и под действием силы тяготения Солнца постоянно меняет форму. Ее геоцентрическое расстояние колеблется в пределах от 356 400 до 406 700 км. Это означает, что видимый диаметр лунного диска изменяется от 27 до 33 угловых минут. Иногда он может во время затмений полностью закрывать Солнце (такие затмения называются полными), а иногда вокруг него остается яркое солнечное кольцо — тогда мы видим кольцеобразное затмение. Такие затмения наблюдаются чаще полных, однако ученых интересуют именно последние, поскольку только они позволяют наблюдать внутреннюю солнечную корону.
В соответствии с законами небесной механики Луна движется по эллиптической орбите с наибольшей скоростью в перигее (ближайшей точки к Земле) и наименьшей — в апогее (наиболее удаленной от Земли). В среднем эта скорость составляет 1022 м/с. Поскольку осевое вращение нашего спутника практически равномерное, с точки зрения наземных наблюдателей он выглядит «покачивающимся» относительно некоего среднего положения — в астрономии этот эффект называют либрацией. Благодаря ему с Земли мы можем видеть не ровно половину лунной поверхности, а почти 60%.
Полный цикл смены лунных фаз длится в среднем 29,5 суток и является производным от орбитальных периодов Луны и Земли. Еще в древности люди начали для удобства делить год на короткие отрезки времени, примерно равны этому циклу. Именно поэтому во многих языках мира слово, означающее календарный месяц, происходит от названия спутника нашей планеты.
20 июля 1969 года Луна стала первым небесным телом (и пока остается единственным), на которое ступила нога человека. Всего до декабря 1972 года там побывало 12 американских астронавтов в составе шести экспедиций по программе Apollo.
