Mėnulis jau kelis milijardus metų lydi mūsų planetą į didžiulę kosminę kelionę. Ir ji mums, žemiečiams, nuo šimtmečio iki amžiaus rodo vis tą patį mėnulio peizažą. Kodėl žavimės tik viena savo palydovo puse? Ar Mėnulis sukasi apie savo ašį, ar nejudėdamas plūduriuoja kosmose?
Mūsų erdvės kaimyno charakteristikos
Saulės sistemoje yra daug didesnių už mėnulį palydovų. Pavyzdžiui, Ganimedas yra Jupiterio mėnulis, dvigubai sunkesnis už Mėnulį. Tačiau, kita vertus, tai yra didžiausias palydovas, palyginti su motinine planeta. Jo masė yra daugiau nei procentas žemės, o skersmuo yra maždaug ketvirtadalis žemės. Saulės planetų šeimoje tokių proporcijų daugiau nėra.
Pabandykime atsakyti į klausimą, ar Mėnulis sukasi aplink savo ašį, atidžiau pažvelgę į artimiausią kosmoso kaimyną. Remiantis šiandien mokslo sluoksniuose priimta teorija, mūsų planeta natūralų palydovą įsigijo dar būdama protoplaneta – nevisiškai atvėsusią, padengtą raudonai įkaitusio skysčio vandenynu.lava, dėl susidūrimo su kita planeta, mažesnė. Todėl Mėnulio ir sausumos dirvožemių cheminė sudėtis šiek tiek skiriasi – susiliejo sunkiosios besiliejančių planetų šerdys, todėl antžeminės uolienos yra turtingesnės geležies. Mėnulis gavo abiejų protoplanetų viršutinių sluoksnių liekanas, yra daugiau akmens.
Ar mėnulis sukasi
Jei tiksliau, klausimas, ar mėnulis sukasi, nėra visiškai teisingas. Galų gale, kaip ir bet kuris mūsų sistemos palydovas, jis sukasi aplink pirminę planetą ir kartu su ja sukasi aplink žvaigždę. Tačiau ašinis Mėnulio sukimasis nėra visiškai įprastas.
Kad ir kaip žiūrėtumėte į Mėnulį, jį visada į mus atkreipia Tycho krateris ir Ramybės jūra. "Ar mėnulis sukasi apie savo ašį?" – nuo amžiaus iki amžiaus žemiečiai uždavė sau klausimą. Griežtai kalbant, jei operuojame su geometrinėmis sąvokomis, atsakymas priklauso nuo pasirinktos koordinačių sistemos. Palyginti su Žeme, ašinis Mėnulio sukimasis iš tikrųjų nėra.
Tačiau stebėtojo, esančio Saulės ir Žemės linijoje, požiūriu, Mėnulio ašinis sukimasis bus aiškiai matomas, o vienas poliarinis sukimasis iki sekundės dalies bus lygus trukmei orbitinė.
Įdomu tai, kad šis reiškinys nėra unikalus Saulės sistemoje. Taigi nykštukinės planetos Plutono palydovas Charonas visada žiūri į savo planetą iš vienos pusės, o Marso palydovai Deimos ir Fobas – elgiasi taip pat.
Mokslinėje kalboje tai vadinama sinchroniniu sukimu arba potvynių užraktu.
Kas yra potvynis?
Siekiant suprasti šio reiškinio esmę irnorint užtikrintai atsakyti į klausimą, ar mėnulis sukasi aplink savo ašį, būtina išanalizuoti potvynio reiškinių esmę.
Įsivaizduokime du kalnus Mėnulio paviršiuje, iš kurių vienas „žiūri“tiesiai į Žemę, kitas yra priešingame Mėnulio rutulio taške. Akivaizdu, kad jei abu kalnai būtų ne to paties dangaus kūno dalis, o suktųsi aplink mūsų planetą nepriklausomai, jų sukimasis negalėtų būti sinchroninis, tas, kuris yra arčiau, pagal Niutono mechanikos dėsnius turėtų suktis greičiau. Štai kodėl Mėnulio rutulio masės, esančios priešinguose Žemei taškuose, linkusios „bėgti viena nuo kitos“.
Kaip Mėnulis „sustabdė“
Kaip potvynio jėgos veikia konkretų dangaus kūną, patogu išardyti mūsų pačių planetos pavyzdžiu. Juk mes taip pat sukasi aplink Mėnulį, tiksliau Mėnulį ir Žemę, kaip turėtų būti astrofizikoje, „šokame“aplink fizinį masės centrą.
Dėl potvynių ir atoslūgių jėgų tiek artimiausiame, tiek tolimiausiame taške nuo palydovo pakyla Žemę dengiančio vandens lygis. Be to, didžiausia atoslūgių ir atoslūgių amplitudė gali siekti 15 metrų ar daugiau.
Kitas šio reiškinio bruožas yra tai, kad šie potvynių ir atoslūgių „kubalai“kasdien sukasi aplink planetos paviršių prieš jos sukimąsi, sukurdami trintį 1 ir 2 taškuose ir taip lėtai sustabdo Žemės rutulio sukimąsi.
Žemės poveikis Mėnuliui yra daug stipresnis dėlmasės skirtumas. Ir nors Mėnulyje nėra vandenyno, potvynių jėgos lygiai taip pat gerai veikia ir akmenis. Ir jų darbo rezultatas akivaizdus.
Taigi, ar mėnulis sukasi apie savo ašį? Atsakymas yra taip. Tačiau šis sukimasis yra glaudžiai susijęs su judėjimu aplink planetą. Potvynių ir atoslūgių jėgos per milijonus metų suderino Mėnulio ašinį sukimąsi su jo orbitos sukimu.
O Žemė?
Astrofizikai teigia, kad iškart po didelio susidūrimo, sukėlusio Mėnulio susidarymą, mūsų planetos sukimosi kampinis greitis buvo daug didesnis nei dabar. Dienos truko ne ilgiau kaip penkias valandas. Tačiau dėl potvynių bangų trinties vandenyno dugne, metai iš metų, tūkstantmetis po tūkstantmečio, sukimasis sulėtėjo, o dabartinė diena trunka 24 valandas.
Vidutiniškai kiekvienas šimtmetis mūsų dieną prideda 20–40 sekundžių. Mokslininkai teigia, kad po poros milijardų metų mūsų planeta į Mėnulį žiūrės taip pat, kaip į jį žiūri Mėnulis, tai yra iš vienos pusės. Tiesa, tai greičiausiai neįvyks, nes dar anksčiau Saulė, pavirtusi raudonuoju milžinu, „praris“ir Žemę, ir jos ištikimąjį palydovą Mėnulį.
Beje, potvynių ir atoslūgių jėgos leidžia žemiečiams ne tik pakilti ir kristi pasaulio vandenynų lygiu prie pusiaujo. Veikdamas žemės šerdyje esančių metalų mases, deformuodamas karštąjį mūsų planetos centrą, Mėnulis padeda išlaikyti jį skystoje būsenoje. Dėl aktyvios skystos šerdies mūsų planeta turi savo magnetinį lauką, saugantį visą biosferą nuo mirtino saulės vėjo ir mirtinų kosminių spindulių.
