MÅNEN: EGENSKAPER, STRUKTUR, BANE, FASER, BEVEGELSER - ARTE - 2025

The Moon er den naturlige satellitt av jorden, knyttet til det av gravitasjonen. Fordi det er den nærmeste stjernen til planeten vår, er den den mest kjente for alle og den første som menneskeheten har besøkt. Det er et steinete legeme med en radius på 1738 kilometer, nær halve jordens radius, mens massen knapt er 1/81 av jordens masse.

Når det gjelder dens gjennomsnittlige tetthet, er den 3,3 ganger vannmengden, mens jordens gjennomsnittlige tetthet er 5,5. Og selvfølgelig er det dens tyngdekraft, som er 0,17 ganger verdien av jordas.

Figur 1. Fullmåne. Kilde: Pixabay.

I en skalamodell med jorden på størrelse med en basketball, ville månen være en tennisball, og de to ballene ville være omtrent 10 meter fra hverandre.

Den faktiske Earth-Moon-avstanden på omtrent 385 tusen kilometer mer eller mindre. Det tar 1,3 sekunder for lyset som månen reflekterer fra solen å nå jorden.

Et annet betydelig kjennetegn er at månen ikke har noen atmosfære, det er knapt spor av noen gassformige elementer som hydrogen, helium, neon, argon og andre i små mengder.

Og en enda mer slående detalj er at Månen alltid viser det samme ansiktet til Jorden. Det er fordi dens rotasjonsperiode rundt aksen er lik den for bane rundt jorden: omtrent 27 dager.

Hvis det var noen forskjell mellom de to periodene, ville månens bortre side være synlig fra Jorden på et tidspunkt, men dette er ikke tilfelle, og det skyldes effekten som kalles tidevannskobling. Denne effekten vil bli diskutert nærmere senere.

Månens struktur

Figur 2. Tverrsnitt av månen som viser strukturen av lag og den omtrentlige radius for hver av dem. Kilde: Wikimedia Commons. Bryan Derksen på English Wikipedia Månens indre struktur er kjent takket være seismografene installert av Apollo-oppdragene. Seismografer er apparater som registrerer jordens bevegelser og som på månen er i stand til å registrere måneskjæringer, bølger produsert av påvirkningen fra meteoritter.

Fra disse registreringene er det kjent at månen har følgende lagdelte struktur:

-Kjøring, omtrent 80 km tykk, tynnere i ansiktet mot jorden og tykkere på motsatt ansikt, på grunn av tidevannskrefter.

-Manto, med en estimert radius på rundt 1.300 km, hovedsakelig sammensatt av jern og magnesiumoksider.

-Nukle, liten, omtrent 587 km i radius, som igjen består av en indre solid kjerne, en ytre og flytende kjerne pluss et halvsmeltet omkringliggende lag.

-Månen mangler tektonisk aktivitet, i motsetning til jorden, siden den har mistet nesten all sin indre varme ved å avkjøle veldig raskt.

Månens overflate

Figur 3. Bilde av månens overflate på andre siden. Kilde: NASA via Wikimedia Commons.

Månens overflate er dekket av klebrig, slipende støv kalt regolit. De mørke områdene som skilles, kalles hav, fra den latinske "mare", selv om de ikke inneholder vann, men størknet lava.

Disse havene antas å ha blitt forårsaket av virkningen av store asteroider for rundt 4 milliarder år siden, og at de senere ble fylt med lava som strømmet fra interiøret. Mare Imbrium er den største, med 1200 km bredde.

De tydeligste områdene som kan sees rundt havene er fjellområder med fjellkjeder som er oppkalt etter jordens områder, for eksempel Alpene og Karpaterne.

Utpreget er tilstedeværelsen av mange kratere i alle størrelser, muligens forårsaket av påvirkninger fra små asteroider og meteoritter. De er oppkalt etter kjente personer, for eksempel kratret Copernicus.

En annen teori om månekraters opprinnelse vurderer at de har vulkansk opprinnelse, selv om teoriene om opprinnelsen til meteorer har en større støtte fra astronomenes side.

Dype sprekker eksisterer også på overflaten av Månen, hvis opprinnelse ennå ikke er helt klar, selv om det antas at de kommer fra gamle lavastrømmer. Et eksempel er Hyginus-riften, med to grener i midten av et krater med samme navn.

Bildene som er tatt av romfartøyet på siden som vi ikke kan se, viser en overflate som ligner den på den synlige siden, men med færre hav.

Orbit

Takket være gravitasjonsattraksjonen som Jorden utøver, følger månen en elliptisk bane med liten eksentrisitet fra øst til vest rundt planeten vår, i henhold til Keplers lover.

Det er grunnen til at jord-måne-avstanden som er indikert på begynnelsen av 385 tusen kilometer, er en gjennomsnittlig avstand, selv om banen på grunn av sin lille eksentrisitet nesten er sirkulær. Det vil si at noen ganger er månen nærmere (perigee) og andre ganger er den lenger borte (apogee).

Videre er det ikke en fast bane, da det er andre forstyrrelser, for eksempel gravitasjonsattraksjonen til Solen og de andre planetene, som kontinuerlig modifiserer den.

Flyet som følger månebanen, faller ikke akkurat sammen med det som følger jordens bane, men er skrått omtrent 5º. Under en revolusjon ligger månen omtrent 5º over og under planet for jordens bane. Begge baner skjærer hverandre ved punkter som kalles måneknuter.

Følgende er en representasjon av Jorden som kretser rundt solen og månen rundt jorden:

Synkron rotasjon

Månen viser alltid det samme ansiktet til jorden, derfor er det en mørk side som ikke kan sees herfra. Forklaringen er at Jorden og Månen danner et system under gjensidig gravitasjonshandling, men Jorden har en større masse.

I dette tilfellet sammenkobler det mindre kroppen sin bevegelse med den fra det større legemet, det vil si at den tilsvarer rotasjonsperioden sin med oversettelsen.

Figur 4. Synkron rotasjon av månen og jorden. Kilde: Wikimedia Commons Fernando de Gorocica Earth-Moon-systemet har kommet til dette på grunn av tidevannskrefter, akkurat som det ble sagt i begynnelsen. Og samtidig skjer det fordi gravitasjonsattraksjonen ikke er jevnt "fordelt", siden Jorden og Månen har nevneverdige dimensjoner.

Med andre ord, de delene av hver av dem som er nærmest den andre tiltrekker seg sterkere enn ytterpunktene lenger bort, og denne forskjellen kan være stor nok til å forårsake en bule på planeten.

Slik er månen ansvarlig for jordens tidevann, fordi havene "stiger" som svar på gravitasjonstrekket til satellitten. Men måneskorpen deformerte også, noe som ga opphav til friksjonskrefter som fikk sin rotasjonsperiode gradvis til å avta.

Dette fenomenet er hyppig mellom en planet og dens måner, for eksempel Pluto og satellitten Charon er i synkron rotasjon med hverandre.

Den mørke siden av månen

For lenge siden, da månen nettopp hadde dannet seg, snurret den raskere rundt sin akse og var nærmere Jorden enn den er nå. Så på et tidspunkt i tidlig jordhistorie, må det ha sett ut som en enorm sølvskive som lyser opp nattehimmelen.

Månens halvkule er alltid den samme, sett fra Jorden, slik det er blitt forklart. Imidlertid får den ene halvparten av månen alltid sollys (og det er veldig varmt der, omtrent 134 ºC), og den andre halvparten ikke, med mindre en formørkelse forekommer. Men disse halvdelene tilsvarer ikke ansiktene vi ser herfra.

Månens halvkule som mottar sollyset, er den som ser direkte på den, mens den andre er i mørket og er veldig kald, omtrent -153 ºC. Den tynne månestemningen er ansvarlig for denne store variasjonen i temperatur.

Disse halvkulene forandrer seg når månen fortsetter sin translasjonsbevegelse rundt jorden, slik at hele månen faktisk mottar lys fra solen på et tidspunkt.

Månefaser

Figur 5. Illustrasjon av månens faser. Kilde: Wikimedia Commons. Orion 8.

Sett fra Jorden gjennomgår månen forandringer i sin opplyste del over en periode på omtrent en måned. Det er de såkalte månefasene: nymåne, første kvartal, fullmåne og siste kvartal, som gjentas kontinuerlig i samme rekkefølge.

Faktisk er tiden det tar for månen å gå gjennom alle faser, i underkant av en måned. Denne perioden kalles lunsj eller synodisk måned og varer 29 dager og 12 timer.

Månens faser avhenger av den relative posisjonen mellom Månen, Jorden og Solen. La oss se:

Nymåne

I en ny måne eller ny måne er det knapt mulig å skille månen, fordi den synlige siden herfra ikke blir opplyst mellom jorden og solen.

Halvmåne kvartal

Deretter øker det belyste området gradvis til løpet av det første kvarteret, hvor halvparten av måneskiven lyser opp i løpet av cirka 7,4 dager, som er omtrent varigheten av hver fase. Det kan observeres fra middag til midnatt.

fullmåne

Det belyste området fortsetter å øke etter det første kvartalet til de når fullmåne eller fullmåne, når månen er bak jorden, og sola lyser opp den helt fra fronten (figur 1). Fullmånen kan sees fra sola går ned til soloppgang, og når sin maksimale høyde ved midnatt.

Siste kvartal

Endelig minsker størrelsen på Månen litt etter litt, og går til et siste kvarter, når igjen halvparten av disken lyser opp. Det kan sees når det går rundt midnatt, helt til det når sin maksimale høyde ved soloppgang. Deretter fortsetter det å avta for å starte en ny syklus.

Det skal bemerkes at fra den nordlige halvkule går bevegelsen av lys fra høyre til venstre og på den sørlige halvkule er det motsatt.

Så vi kan for eksempel vite om månen vokser eller avtar. Hvis den er i halvmåne, er høyre side av månen den som er opplyst på den nordlige halvkule og venstre side hvis den er på den sørlige halvkule.

Movements of the Moon: rotasjon og oversettelse

Månen foretar en fullstendig bane eller revolusjon rundt jorden på 27,32 dager, kalt siderisk måned (ikke forveksles med den synodiske måneden på 29 dager og 12 timer). Det gjør det med en hastighet på 1 km / s.

Forskjellen mellom siderisk og synodisk måned skyldes det faktum at mens månen tegner sin bane, fremskrider jorden 27º i sin egen translasjonsbevegelse rundt sola. Når dette skjer, blir de relative stillingene Sun-Earth-Moon det samme.

Satellitten vår utfører også en rotasjon på sin egen akse i samme tidsperiode, på grunn av den synkrone rotasjonen.

svever

Månen utfører flere bevegelser bortsett fra rotasjon på aksen og oversettelsen, som regnes som hovedbevegelsene. I tillegg til dem har det hovers.

Frigjøringer er svingende bevegelser av månen som lar oss observere 59% av overflaten, i stedet for de 50% som forventes på grunn av det faktum at den alltid tilbyr det samme ansiktet til jorden. De har vært kjent siden Galileo-tiden.

sammensetning

Månen er steinete og har en veldig tynn atmosfære. Tilstedeværelsen av flytende vann utelukkes i månens halvkuler eksponert vekselvis for solen, på grunn av de høye temperaturene som oppnås der.

Imidlertid er det ved månepolene kratere som ikke har blitt nådd med solvarme på flere millioner år. Temperaturene kan falle til en kald -240 ºC.

Der klarte sonder som ble sendt av India og USA å oppdage vann i form av is.

Når det gjelder sammensetningen av månebergene, er de rikelig med oksygen: opptil 43%. I tillegg anslås 20% silisium, 19% magnesium, 10% jern, 3% kalsium, 3% aluminium, 0,42% krom, 0,18% titan og 0,12% mangan. Sølv og kvikksølv er også påvist i månestøv.

Men i stedet er det ikke fritt karbon, nitrogen og hydrogen, elementene som utgjør levende materie. Og i måneberg er det ikke vann, i motsetning til landjordarter, hvis struktur det er funnet.

Opplæring

Den mest aksepterte teorien blant det vitenskapelige samfunnet er at Månen stammer fra en kollisjon mellom Jorden og en gjenstand som ligner eller er større enn Mars, kalt Theia, under dannelsen av solsystemet.

Bortsett fra å gi opphav til månen, endret kollisjonen med Theia vippa på jordas rotasjonsakse og destabiliserte den tidlige atmosfæren.

Denne teorien forklarer hvorfor månen er mindre tett enn jorden, siden kollisjonen med Theia rev en del av sin mantel, hvis tetthet ligner månetettheten. Det forklarer imidlertid ikke eksistensen av den halvsmeltede kjerne av Månen, som er kjent for å eksistere takket være seismisk informasjon.

En annen alternativ teori vurderer at månen dannet et annet sted i solsystemet og ble fanget av jordens tyngdekraft på et tidspunkt.

Grunnlaget for disse ideene er at månebergene, selv om de inneholder de samme elementene som på jorden og er på samme alder, har mange forskjeller fra et kjemisk synspunkt.

formørkelser

måneformørkelse

Figur 6. Måneformørkelse. Kilde> Wikimedia Commons.

De tilsynelatende diametrene til Solen, Jorden og Månen er de samme som sett fra Jorden. Så når jorden er mellom solen og månen, er det mulig å observere en måneformørkelse.

Måneformørkelsen kan bare forekomme under fullmåne, og når den faller innenfor skyggen av jorden, kalt umbra. På denne måten blir det mørklagt, og får en rødlig eller oransje fargetone, avhengig av jordens atmosfæriske forhold. Det kan sees på følgende bilde:

Månen kan falle totalt i skyggen av jorden eller bare delvis, i første tilfelle er formørkelsen total og ellers er den delvis. Delvis formørkelse kan forveksles med en fase av månen, til formørkelsen slutter og fullmånen reiser seg igjen.

I motsetning til solformørkelser, kan måneformørkelser sees hvor som helst i verden der det er om natten og kan også vare flere timer.

Solformørkelse

Figur 7. Solformørkelser. Kilde> Wikimedia Commons.

Når skivene til solen og månen sammenfaller, sett fra et eller annet sted på jorden, finner en solformørkelse sted. Månen ser ut til å passere foran solen, som det er nødvendig at den er i den nye månen, selv om solformørkelser de forekommer ikke på hver ny måne.

For at solformørkelsen skal skje, må justeringen mellom sol, jord og måne være total, og dette skjer ikke hele tiden, men minst to ganger i året, opp til maksimalt fem. Når det gjelder varigheten, er tiden som solen forblir skjult variabel, i størrelsesorden 8-10 minutter.

Solformørkelser kan være totale, delvis eller ringformede, avhengig av om månen dekker solen helt eller delvis. Når det gjelder ringformede formørkelser, er ikke den relative diameteren på månen nok til å dekke solen fullstendig, og etterlater en lysende ring av denne. Følgende er en total solformørkelse:

Totale solformørkelser er fantastiske himmelfenomener og gir en fantastisk mulighet til å studere detaljer om de ytterste lagene i solen.

Påvirkning på livet på jorden

Jorden og månen danner en fantastisk duett som har påvirket livet og menneskeheten spesielt siden begynnelsen av tiden:

-Takk til månen er det årstider.

-Hvert år beveger månen seg rundt 4 cm fra jorden, noe som hjelper til med å bremse jordens rotasjon og forlenge dagene med noen tusendels sekund. Denne avstanden er ikke konstant, siden den avhenger mye av disponeringen av de kontinentale og akvatiske massene på jorden, som som kjent har endret seg mye siden dannelsen av begge.

-Takk for denne forlengelsen av dagene har plantene hatt nok tid til å utføre fotosyntesen.

-Hvis teorien om påvirkningen med Theia er sann, gjennomgikk jordas atmosfære modifikasjoner som gjorde den mer passende for fremveksten av liv.

-Månen har fungert som en guide under utviklingen av menneskeheten, for eksempel bønder, selv i dag, bruker månefasene for å dyrke åker.

-Vann tidevann produseres takket være gravitasjonsinteraksjonen mellom Jorden og Månen og er ekstremt viktig for fiske og klima, i tillegg til at det er energikilder.

Figur 8. Gamle tidevannskvarn i Huelva, Spania. Kilde: Wikimedia Commons.

-Det er en populær tro at fullmåne påvirker folks humør, noe som gjør dem mer mottakelige fra et psykologisk synspunkt i løpet av denne perioden.

-Månen har tjent som inspirasjon for utallige science fiction-romaner og filmer, selv før romløpet begynte.

referanser

1. Astromy. Månens overflate. Gjenopprettet fra: astromia.com.
2. Geoenccyclopedia. Månefaser. Gjenopprettet fra: geoenciclopedia.com.
3. Iglesias, R. La Luna: det første kosmiske kontinentet. Gjenopprettet fra: redalyc.org.
4. Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redaksjonell Reverté.
5. Romero, S. Nysgjerrigheter rundt månen. Gjenopprettet fra: muyinteresante.es.
6. Wikipedia. Geologien til månen. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Måne. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org.