Žemės palydovas traukė žmonių dėmesį nuo priešistorinių laikų. Mėnulis yra labiausiai matomas objektas danguje po saulės, todėl jam visada buvo priskiriamos tokios pat reikšmingos savybės kaip ir dienos šviesai. Bėgant amžiams garbinimą ir paprastą smalsumą pakeitė mokslinis susidomėjimas. Mažėjantis, pilnatis ir augantis mėnulis šiandien yra artimiausių tyrimų objektai. Astrofizikų tyrimų dėka mes daug žinome apie mūsų planetos palydovą, bet daug kas lieka nežinoma.
Kilmė
Mėnulis yra toks pažįstamas reiškinys, kad beveik nekyla klausimas, iš kur jis atsirado. Tuo tarpu kaip tik mūsų planetos palydovo kilmė yra viena reikšmingiausių jo paslapčių. Šiandien yra keletas teorijų šia tema, kurių kiekviena gali pasigirti tiek įrodymų, tiek argumentų, patvirtinančių jos nemokumą, buvimu. Gauti duomenys leidžia nustatyti tris pagrindines hipotezes.
- Mėnulis ir Žemė susidarė iš to paties protoplanetinio debesies.
- Visiškai susiformavusį Mėnulį užfiksavo Žemė.
- Žemės susidūrimas paskatino Mėnulio susidarymąsu dideliu erdvės objektu.
Pažvelkime į šias versijas išsamiau.
Bendra susikaupimas
Hipotezė apie bendrą Žemės ir jos palydovo kilmę (akreciją) mokslo pasaulyje buvo pripažinta kaip labiausiai tikėtina iki praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio pradžios. Pirmą kartą jį iškėlė Immanuelis Kantas. Pagal šią versiją Žemė ir Mėnulis iš protoplanetinių dalelių susidarė beveik vienu metu. Kosminiai kūnai šiuo atveju buvo dvejetainė sistema.
Pirmiausia pradėjo formuotis Žemė. Pasiekus tam tikrą dydį, protoplanetinio spiečiaus dalelės, veikiamos gravitacijos, pradėjo suktis aplink jį. Jie pradėjo judėti elipsės formos orbitomis aplink besiformuojantį objektą. Kai kurios dalelės nukrito į Žemę, kitos susidūrė ir sulipo. Tada orbita pamažu ėmė vis labiau artėti prie apskritimo ir Mėnulio embrionas pradėjo formuotis iš dalelių spiečiaus.
Pliusai ir trūkumai
Šiandien bendros kilmės hipotezė turi daugiau paneigimų nei įrodymų. Tai paaiškina identišką dviejų kūnų deguonies ir izotopų santykį. Hipotezėje iškeltos skirtingos Žemės ir Mėnulio sudėties priežastys, ypač beveik visiškas geležies ir lakiųjų medžiagų nebuvimas pastarajame, kelia abejonių.
Svečias iš toli
1909 m. Thomas Jackson Jefferson C iškėlė gravitacinio gaudymo hipotezę. Anot jos, Mėnulis yra kūnas, susidaręs kažkur kitame Saulės sistemos regione. Jos elipsinė orbita kirto Žemės trajektoriją. Kito priėjimo metuMėnulį užfiksavo mūsų planeta ir jis tapo palydovu.
Pritardami hipotezei, mokslininkai cituoja gana paplitusius pasaulio tautų mitus, bylojančius apie laikus, kai mėnulio nebuvo danguje. Taip pat netiesiogiai gravitacinio gaudymo teoriją patvirtina kieto paviršiaus buvimas ant palydovo. Remiantis sovietų tyrimais, atmosferos neturintis Mėnulis, jei jis aplink mūsų planetą skrieja jau kelis milijardus metų, turėjo būti padengtas daugelio metrų dulkių sluoksniu, sklindančiu iš kosmoso. Tačiau šiandien žinoma, kad to nepastebėta palydovo paviršiuje.
Ši hipotezė gali paaiškinti mažą geležies kiekį Mėnulyje: ji galėjo susidaryti milžiniškų planetų zonoje. Tačiau šiuo atveju jame turėtų būti didelė lakiųjų medžiagų koncentracija. Be to, remiantis gravitacinio gaudymo modeliavimo rezultatais, jo galimybė atrodo mažai tikėtina. Kūnas, kurio masė panaši į Mėnulio masę, mieliau susidurtų su mūsų planeta arba būtų išstumtas iš orbitos. Gravitacinis gaudymas galėtų įvykti tik labai arti būsimo palydovo praėjimo atveju. Tačiau net ir šiuo variantu Mėnulio sunaikinimas veikiant potvynio jėgoms tampa labiau tikėtinas.
Giant Clash
Trečia iš aukščiau paminėtų hipotezių šiuo metu laikoma labiausiai tikėtina. Remiantis milžiniško smūgio teorija, Mėnulis yra Žemės ir gana didelio kosminio objekto sąveikos rezultatas. Šią hipotezę 1975 metais pasiūlė Williamas Hartmanas ir Donaldas Davisas. Jie manė, kad su jaunuoliuŽemė, kuri sugebėjo įgyti 90% savo masės, susidūrė su protoplaneta, vadinama Theia. Jo dydis atitiko šiuolaikinį Marsą. Dėl smūgio, kuris nukrito ant planetos „krašto“, beveik visa Tejos medžiaga ir dalis žemės materijos buvo išmesta į kosmosą. Iš šios „statybinės medžiagos“pradėjo formuotis Mėnulis.
Hipotezė paaiškina dabartinį Žemės sukimosi greitį, taip pat jos ašies pasvirimo kampą ir daugelį abiejų kūnų fizikinių ir cheminių parametrų. Silpnoji teorijos vieta yra mažo geležies kiekio Mėnulyje priežastys. Tam prieš susidūrimą abiejų kūnų žarnose turėjo įvykti visiška diferenciacija: susiformuoti geležinė šerdis ir silikatinė mantija. Iki šiol patvirtinimo nerasta. Galbūt nauji duomenys apie Žemės palydovą paaiškins ir šį klausimą. Tiesa, yra tikimybė, kad jie gali paneigti šiandien priimtą Mėnulio kilmės hipotezę.
Pagrindiniai parametrai
Šiuolaikiniams žmonėms Mėnulis yra neatsiejama naktinio dangaus dalis. Atstumas iki jo šiandien yra maždaug 384 tūkstančiai kilometrų. Šis parametras šiek tiek kinta palydovui judant (diapazonas – nuo 356 400 iki 406 800 km). Priežastis slypi elipsinėje orbitoje.
Mūsų planetos palydovas kosmose juda 1,02 km/s greičiu. Jis užbaigia visą revoliuciją aplink mūsų planetą maždaug per 27, 32 dienas (sideralinis arba siderinis mėnuo). Įdomu tai, kad Mėnulio trauka Saulė yra 2,2 karto stipresnė nei Žemės. Šis ir kiti veiksniai turi įtakos palydovo judėjimui:siderinio mėnesio sutrumpinimas, atstumo iki planetos keitimas.
Mėnulio ašis pasvirusi 88°28'. Sukimosi laikotarpis yra lygus sideriniam mėnesiui, todėl palydovas visada yra pasuktas į mūsų planetą vienoje pusėje.
Atspindintis
Galima manyti, kad Mėnulis yra mums labai artima žvaigždė (vaikystėje tokia mintis galėjo kilti daugeliui). Tačiau iš tikrųjų jis neturi daugelio parametrų, būdingų tokiems kūnams kaip Saulė ar Sirijus. Taigi mėnulio šviesa, kurią dainuoja visi romantiški poetai, yra tik saulės atspindys. Pats palydovas nespinduliuoja.
Mėnulio fazė yra reiškinys, susijęs su savo šviesos nebuvimu. Matoma palydovo dalis danguje nuolat kinta, paeiliui pereinanti keturias stadijas: jaunatį, augantį mėnesį, pilnatį ir mažėjantį mėnulį. Tai sinodinio mėnesio etapai. Jis skaičiuojamas nuo vieno jaunaties iki kito ir trunka vidutiniškai 29,5 dienos. Sinodinis mėnuo yra ilgesnis nei siderinis mėnuo, nes Žemė taip pat juda aplink Saulę, o palydovas visą laiką turi išlaikyti tam tikrą atstumą.
Daug veidų
Pirmoji mėnulio fazė cikle yra laikas, kai danguje nėra palydovo, kad galėtų stebėti žemiškąjį stebėtoją. Šiuo metu jis atgręžtas į mūsų planetą tamsia, neapšviesta puse. Šio etapo trukmė yra nuo vienos iki dviejų dienų. Tada vakarų danguje pasirodo mėnulis. Šiuo metu mėnulis yra tik plonas pjautuvas. Tačiau dažnai galima stebėti visą palydovo diską, bet ne tokį ryškų, pilką. Šis reiškinys vadinamas pelenine mėnulio spalva. Pilkas diskas šalia šviesaus pusmėnulio yra palydovo dalis, apšviesta nuo Žemės paviršiaus atsispindėjusių spindulių.
Septynios dienos nuo ciklo pradžios prasideda kitas etapas – pirmasis ketvirtis. Šiuo metu mėnulis yra lygiai pusiau apšviestas. Būdingas fazės bruožas – tiesi linija, skirianti tamsią ir apšviestą sritį (astronomijoje ji vadinama „terminatoriumi“). Palaipsniui jis tampa labiau išgaubtas.
14-15 ciklo dieną ateina pilnatis. Tada matoma palydovo dalis pradeda mažėti. 22 dieną prasideda paskutinis ketvirtis. Šiuo laikotarpiu taip pat dažnai galima stebėti peleninę spalvą. Mėnulio kampinis atstumas nuo Saulės nustatomas vis mažiau ir po maždaug 29,5 dienos vėl visiškai paslėptas.
Užtemimai
Keli kiti reiškiniai yra susiję su palydovo judėjimo aplink mūsų planetą ypatumais. Mėnulio orbitos plokštuma į ekliptiką pasvirusi vidutiniškai 5,14°. Tokia situacija nėra būdinga tokioms sistemoms. Paprastai palydovo orbita yra planetos pusiaujo plokštumoje. Taškai, kur Mėnulio kelias kerta ekliptiką, vadinami kylančiais ir besileidžiančiais mazgais. Jie neturi tikslios fiksacijos, nuolat, nors ir lėtai, juda. Maždaug per 18 metų mazgai kerta visą ekliptiką. Dėl šių savybių Mėnulis grįžta į vieną iš jų po 27,21 dienos (jis vadinamas drakonišku mėnesiu).
Palydovui praeinant jo ašies ir ekliptika susikirtimo taškais, yra susijęs toks reiškinys kaip mėnulio užtemimas. Tai reiškinys, kuris retai mus džiugina (ar nuliūdina), bet turitam tikras dažnis. Užtemimas įvyksta tuo metu, kai pilnatis sutampa su vieno iš mazgų palydovo praėjimu. Toks įdomus „sutapimas“pasitaiko gana retai. Tas pats pasakytina ir apie jaunaties sutapimą ir vieno iš mazgų praėjimą. Šiuo metu įvyksta saulės užtemimas.
Astronomų stebėjimai parodė, kad abu reiškiniai yra cikliški. Vieno laikotarpio trukmė yra šiek tiek daugiau nei 18 metų. Šis ciklas vadinamas saros. Per vieną laikotarpį įvyksta 28 Mėnulio ir 43 Saulės užtemimai (iš jų 13 iš viso).
Naktinės žvaigždės įtaka
Nuo senų laikų Mėnulis laikomas vienu iš žmogaus likimo valdovų. Anot to laikotarpio mąstytojų, tai turėjo įtakos charakteriui, pažiūroms, nuotaikai ir elgesiui. Šiandien mėnulio poveikis kūnui tiriamas moksliniu požiūriu. Įvairūs tyrimai patvirtina, kad kai kurios elgesio ir sveikatos ypatybės priklauso nuo nakties žvaigždės fazių.
Pavyzdžiui, Šveicarijos gydytojai, ilgą laiką stebėję pacientus, turinčius problemų dėl širdies ir kraujagyslių sistemos, nustatė, kad augantis mėnulis yra pavojingas laikotarpis žmonėms, linkusiems į infarktą. Dauguma priepuolių, jų duomenimis, sutapo su jaunaties pasirodymu naktiniame danguje.
Yra daug panašių tyrimų. Tačiau tokios statistikos rinkimas nėra vienintelis dalykas, kuris domina mokslininkus. Jie bandė rasti paaiškinimų atskleistiems modeliams. Remiantis viena teorija, Mėnulis žmogaus ląstelėms daro tokį patį poveikį kaip ir visai Žemei:sukelia atoslūgius ir atoslūgius. Dėl palydovo įtakos keičiasi vandens ir druskos balansas, membranų pralaidumas, hormonų santykis.
Kita versija skirta Mėnulio įtakai planetos magnetiniam laukui. Remiantis šia hipoteze, palydovas sukelia kūno elektromagnetinių impulsų pokyčius, o tai sukelia tam tikras pasekmes.
Ekspertai, manantys, kad naktinis šviestuvas mums daro didžiulę įtaką, rekomenduoja kurti savo veiklą, derinti ją su ciklu. Jie įspėja, kad mėnulio šviesą blokuojantys žibintai ir lempos gali pakenkti žmonių sveikatai, nes dėl jų organizmas negauna informacijos apie fazių kaitą.
Mėnulyje
Susipažinę su naktiniu Žemės šviesuliu, pasivaikščiokime jo paviršiumi. Mėnulis yra palydovas, kurio atmosfera neapsaugo nuo saulės spindulių poveikio. Dieną paviršius įšyla iki 110 ºС, o naktį atšąla iki -120 ºС. Šiuo atveju temperatūros svyravimai būdingi nedidelei kosminio kūno plutos zonai. Labai mažas šilumos laidumas neleidžia palydovui įkaisti.
Galima sakyti, kad Mėnulis yra žemės ir jūros, didžiulės ir mažai tyrinėtos, bet turinčios savo vardus. Pirmieji palydovo paviršiaus žemėlapiai pasirodė XVII a. Tamsios dėmės, anksčiau laikomos jūromis, po teleskopo išradimo pasirodė esančios žemos lygumos, tačiau išlaikė savo pavadinimą. Šviesesnės sritys paviršiuje yra „žemyninės“zonos su kalnais ir gūbriais, dažnai žiedo formos (krateriais). Mėnulyje galite sutikti Kaukazą irAlpės, krizių ir ramybės jūros, audrų vandenynas, džiaugsmo įlanka ir puvinio pelkė (palydovo įlankos yra tamsios sritys, esančios greta jūrų, pelkės yra mažos netaisyklingos dėmės), taip pat kalnai Koperniko ir Keplerio.
Ir tik prasidėjus kosminiam amžiui buvo ištirta tolimoji mėnulio pusė. Tai įvyko 1959 m. Sovietinio palydovo gauti duomenys leido atvaizduoti nuo teleskopų paslėptą nakties žvaigždės dalį. Čia skambėjo ir didžiūnų vardai: K. E. Ciolkovskis, S. P. Koroleva, Yu. A. Gagarinas.
Visiškai kitoks
Dėl atmosferos nebuvimo Mėnulis nepanašus į mūsų planetą. Dangus čia niekada nėra padengtas debesimis, jo spalva nesikeičia. Mėnulyje virš astronautų galvų yra tik tamsus žvaigždėtas kupolas. Saulė kyla lėtai ir lėtai juda dangumi. Diena Mėnulyje trunka beveik 15 Žemės dienų, taip pat ir nakties trukmė. Diena yra lygi laikotarpiui, per kurį Žemės palydovas atlieka vieną apsisukimą Saulės atžvilgiu, arba sinodiniam mėnesiui.
Mūsų planetos palydove nėra vėjo ir kritulių, taip pat nėra sklandaus dienos srauto į naktį (prieblandos). Be to, Mėnuliui nuolat gresia meteoritų smūgiai. Jų skaičių netiesiogiai liudija paviršių dengiantis regolitas. Tai iki kelių dešimčių metrų storio nuolaužų ir dulkių sluoksnis. Jį sudaro suskaidytos, sumaišytos ir kartais susiliejusios meteoritų liekanos ir jų sunaikintos mėnulio uolienos.
Kai žiūri į dangų, matai nejudantį ir visada toje pačioje vietoje kabantįŽemė. Gražų, bet beveik nesikeičiantį vaizdą nulėmė Mėnulio sukimosi aplink mūsų planetą ir savo ašį sinchronizavimas. Tai vienas nuostabiausių vaizdų, kurį turėjo galimybę pamatyti pirmą kartą ant Žemės palydovo paviršiaus nusileidę astronautai.
Įžymūs
Būna laikai, kai Mėnulis yra ne tik mokslinių konferencijų ir publikacijų, bet ir visų rūšių žiniasklaidos „žvaigždė“. Daugelį žmonių labai domina kai kurie gana reti reiškiniai, susiję su palydovu. Vienas iš jų – supermėnulis. Pasitaiko tomis dienomis, kai naktinis šviesulys yra mažiausiu atstumu nuo planetos, ir pilnaties ar jaunaties fazėje. Tuo pačiu metu naktinis šviestuvas tampa vizualiai 14% didesnis ir 30% ryškesnis. 2015 m. antroje pusėje supermėnulis bus stebimas rugpjūčio 29 d., rugsėjo 28 d. (šią dieną supermėnulis bus įspūdingiausias) ir spalio 27 d.
Kitas kurioziškas reiškinys susijęs su periodišku nakties šviesuolio patekimu į žemės šešėlį. Tuo pačiu metu palydovas nedingsta iš dangaus, o įgauna raudoną spalvą. Astronominis įvykis vadinamas kraujo mėnuliu. Šis reiškinys gana retas, tačiau šiuolaikiniams kosmoso mėgėjams vėl pasisekė. 2015 metais kelis kartus virš Žemės pakils kraujo mėnuliai. Paskutinis iš jų pasirodys rugsėjį ir sutaps su visišku nakties žvaigždės užtemimu. Tai tikrai verta pamatyti!
Naktinė žvaigždė visada traukė žmones. Mėnulis ir pilnatis yra pagrindiniai vaizdiniai daugelyje poetinių esė. Tobulėjant mokslineiastronomijos žiniomis ir metodais mūsų planetos palydovas pradėjo domėtis ne tik astrologais ir romantikais. Paaiškėjo daug faktų iš pirmųjų bandymų paaiškinti Mėnulio „elgesį“, buvo atskleista daugybė palydovo paslapčių. Tačiau naktinė žvaigždė, kaip ir visi objektai erdvėje, nėra tokia paprasta, kaip gali atrodyti.
Net Amerikos ekspedicija negalėjo atsakyti į visus jai pateiktus klausimus. Tuo pačiu metu mokslininkai kasdien sužino kažką naujo apie Mėnulį, nors dažnai gauti duomenys sukelia dar daugiau abejonių dėl egzistuojančių teorijų. Taip buvo ir su hipotezėmis apie mėnulio kilmę. Visos trys pagrindinės sąvokos, pripažintos 60–70-aisiais, buvo paneigtos Amerikos ekspedicijos rezultatais. Netrukus milžiniško susidūrimo hipotezė tapo lydere. Greičiausiai ateityje turėsime daug nuostabių atradimų, susijusių su naktine žvaigžde.