MJESEC: KARAKTERISTIKE, STRUKTURA, ORBITA, FAZE, POKRETI - ARTE - 2024

Mjesec je prirodni satelit Zemlje, vezan za njega gravitacijske privlačnosti. Zbog toga što je najbliža zvijezda našem planetu, svima je ona najpoznatija i prva koju je čovječanstvo posjetilo. To je stjenovito tijelo s radijusom od 1738 kilometara, što je blizu polovine polumjera Zemlje, dok je njegova masa jedva 1/81 mase Zemlje.

Što se tiče njegove prosječne gustoće, ona je 3,3 puta veća od vode, dok je prosječna gustoća Zemlje 5,5. I naravno, tu je i njegova gravitacija, koja je 0,17 puta veća od Zemljine vrijednosti.

Slika 1. Puni mjesec. Izvor: Pixabay.

U modelu razmjera sa Zemljom veličine košarke, Mjesec bi bio teniska lopta, a dvije lopte bi bile udaljene oko 10 metara.

Stvarna udaljenost Zemlja-Mjesec od oko 385 tisuća kilometara više ili manje. Potrebno je 1,3 sekunde da svjetlost koju Mjesec reflektira od Sunca stigne do Zemlje.

Još jedna značajna karakteristika je da Mjesec nema vlastitu atmosferu, jedva da postoje tragovi nekih plinovitih elemenata poput vodika, helija, neona, argona i drugih, u manjim količinama.

I još upečatljiviji detalj je da Mjesec uvijek pokazuje isto lice prema Zemlji. Razlog je to što je njegovo razdoblje rotacije oko svoje osi jednako vremenu njegove orbite oko Zemlje: otprilike 27 dana.

Da postoji razlika između ta dva razdoblja, daleka strana Mjeseca u nekom bi trenutku bila vidljiva sa Zemlje, ali to nije slučaj i to zbog efekta zvanog plimno spajanje. O ovom će efektu detaljnije govoriti.

Struktura Mjeseca

Slika 2. Presjek Mjeseca prikazuje njegovu strukturu slojeva i približni polumjer svakog od njih. Izvor: Wikimedia Commons. Bryan Derksen na engleskoj Wikipediji Interna struktura Mjeseca poznata je zahvaljujući seizmografima koje su postavile misije Apolon. Seizmografi su uređaji koji bilježe pokrete Zemlje i na Mjesecu mogu snimati mjesečne potrese, valove nastale od udara meteorita.

Iz ovih zapisa Mjesec je poznat po sljedećoj slojevitoj strukturi:

-Kard, debljine otprilike 80 km, tanji na licu okrenutom Zemlji i deblji na suprotnom licu, zbog sila plima.

-Manto, s procijenjenim radijusom od oko 1300 km, sastavljen uglavnom od željezovih i magnezijevih oksida.

-Nukul, mali, u polumjeru od oko 587 km, koji zauzvrat čine unutarnja čvrsta jezgra, vanjska i tekuća jezgra plus polutopljeni okolni sloj.

- Mjesecu nedostaje tektonska aktivnost, za razliku od Zemlje, jer je hlađenjem vrlo brzo izgubila gotovo svu svoju unutarnju toplinu.

Lunarna površina

Slika 3. Slika mjesečeve površine s druge strane. Izvor: NASA putem Wikimedia Commonsa.

Lunarna površina prekrivena je ljepljivom, abrazivnom prašinom zvanom regolit. Tamna područja koja se razlikuju nazivaju se morima, od latinskog „kobila“, iako ne sadrže vodu, već učvršćenu lavu.

Smatra se da su ta mora nastala uslijed velikih asteroida prije otprilike 4 milijarde godina, a da su ih kasnije ispunili lavi koja izlazi iz unutrašnjosti. Imbrium Mare je najveći, širok 1200 km.

Najjasnija područja koja se mogu vidjeti oko mora su planinska područja s planinskim lancima koji su dobili ime po onima Zemlje, na primjer, Alpe i Karpati.

Izrazita je prisutnost brojnih kratera svih veličina, što je vjerojatno uzrokovano udarima malih asteroida i meteorita. Nazvani su po poznatim ljudima, na primjer krateru Kopernika.

Druga teorija o podrijetlu lunarnih kratera smatra da oni imaju vulkansko podrijetlo, mada teorija podrijetla meteora ima veću podršku astronoma.

Na površini Mjeseca postoje i duboke pukotine, čije porijeklo još nije posve jasno, iako se vjeruje da potječu iz drevnih tokova lave. Primjer je Hyginus pukotina, s dvije grane u čijem je središtu istoimeni krater.

Slike snimljene svemirskim brodom sa strane koje ne možemo vidjeti pokazuju površinu sličnu onoj na vidljivoj strani, iako s manje mora.

Orbita

Zahvaljujući gravitacijskoj privlačnosti koju Zemlju vrši, Mjesec slijedi eliptičnu orbitu malog ekscentričnosti od istoka prema zapadu oko našeg planeta, prema Keplerovim zakonima.

Zbog toga je udaljenost Zemlje i Mjeseca naznačena na početku od 385 tisuća kilometara prosječna udaljenost, iako je zbog svoje male ekscentričnosti orbita gotovo kružna. Odnosno, ponekad je Mjesec bliži (perigee), a drugi puta je udaljeniji (apogej).

Nadalje, nije fiksna orbita, jer postoje i drugi poremećaji, poput gravitacijske privlačnosti Sunca i drugih planeta, koji ga neprekidno mijenjaju.

Ravnina koja prati mjesečevu orbitu ne podudara se točno s onom koja prati orbitu Zemlje, već je nagnuta približno 5 °. Tijekom revolucije, Mjesec se nalazi oko 5 ° iznad i ispod ravnine Zemljine orbite. Obje se orbite presijecaju u točkama koje se nazivaju mjesečevi čvorovi.

Slijedi prikaz Zemlje koja se vrti oko Sunca i Mjeseca oko Zemlje:

Sinhrona rotacija

Mjesec uvijek pokazuje isto lice prema Zemlji, stoga postoji tamna strana koja se odavde ne može vidjeti. Objašnjenje je da Zemlja i Mjesec formiraju sustav pod međusobnim gravitacijskim djelovanjem, ali Zemlja ima veću masu.

U ovom slučaju, manje tijelo spaja svoje kretanje s većim tijelom, to jest, on izjednačava svoje razdoblje rotacije s onim u prijevodu.

Slika 4. Sinhrona rotacija Mjeseca i Zemlje. Izvor: Wikimedia Commons Fernando de Gorocica Sustav Zemlja-Mjesec došao je do ovoga zbog sila plima, baš kao što je rečeno na početku. A u isto se vrijeme to događa jer gravitacijska privlačnost nije jednoliko „raspoređena“, budući da Zemlja i Mjesec imaju uočljive dimenzije.

Drugim riječima, dijelovi svakog od njih najbliže drugom privlače još jače sile od krajnosti, a ta razlika može biti dovoljno velika da na planeti izazove ispupčenje.

Ovako je Mjesec odgovoran za Zemljinu plimu, jer se oceani "dižu" kao odgovor na gravitacijsko povlačenje satelita. No, lunarna se kora također deformirala, uzrokujući sile trenja koje su uzrokovale da se njeno razdoblje rotacije postupno smanjuje.

Ova pojava je česta između planeta i njegovih mjeseci, na primjer Pluton i njegov satelit Charon u sinkronoj su rotaciji.

Tamna strana mjeseca

Davno, kad se Mjesec tek stvorio, vrtilo se brže oko svoje osi i bilo je bliže Zemlji nego što je to sada slučaj. Tako je u nekom trenutku rane zemaljske povijesti morao izgledati kao ogromni srebrni disk koji osvjetljava noćno nebo.

Ova polutka Mjeseca je uvijek ista, što se vidi sa Zemlje, kao što je objašnjeno. Međutim, jedna polovica Mjeseca uvijek prima sunčevu svjetlost (a tamo je jako vruće, otprilike 134 ° C), a druga polovica ne, osim ako se ne dogodi pomrčina. Ali ove polovice ne odgovaraju licima koja odavde vidimo.

Lunarna hemisfera koja prima sunčevu svjetlost je ona koja gleda direktno u nju, dok je druga u mraku i vrlo je hladno, oko -153 ° C. Tanka mjesečeva atmosfera odgovorna je za to veliko variranje temperature.

Te se hemisfere mijenjaju dok Mjesec nastavlja svoje translacijsko kretanje oko Zemlje, tako da cijeli Mjesec u određenom trenutku zapravo prima svjetlost od Sunca.

Faze mjeseca

Slika 5. Ilustracija mjesečevih faza. Izvor: Wikimedia Commons. Orion 8.

Gledano sa Zemlje, Mjesec se podvrgava izmjenama u osvijetljenom dijelu u periodu od oko mjesec dana. Riječ je o takozvanim mjesečevim fazama: mladi mjesec, prva četvrt, pun mjesec i posljednja četvrt, koji se neprekidno ponavljaju istim redoslijedom.

Zapravo, vrijeme potrebno da Mjesec prođe kroz sve svoje faze je nešto manje od mjesec dana. To se razdoblje naziva lunacija ili sinodski mjesec i traje 29 dana i 12 sati.

Faze Mjeseca ovise o relativnom položaju između Mjeseca, Zemlje i Sunca. Pogledajmo:

Mladi mjesec

U mladom ili mladom mjesecu teško je razlikovati Mjesec, jer je smješten između Zemlje i Sunca, vidljiva strana odavde nije osvijetljena.

Četvrtina polumjeseca

Zatim se tijekom razdoblja od oko 7,4 dana, što je otprilike trajanje svake faze, osvijetljeno područje postepeno povećava sve dok ne dosegne prvu četvrtinu, gdje je osvijetljena polovica lunarnog diska. Može se promatrati od podneva do ponoći.

Puni mjesec

Osvijetljeno područje nastavlja se povećavati i nakon prve četvrtine do dostizanja punog mjeseca ili punog mjeseca, kada je Mjesec iza Zemlje, a Sunce ga potpuno osvjetljava s prednje strane (slika 1). Puni Mjesec može se vidjeti od trenutka zalaska Sunca do izlaska sunca, dostižući maksimalnu visinu u ponoć.

Zadnja četvrtina

Konačno, veličina Mjeseca se smanjuje malo po malo, i kreće se u posljednju četvrtinu, kada se opet osvijetli polovica diska. Može se vidjeti kako odlazi oko ponoći, sve dok na izlasku sunca ne dosegne maksimalnu visinu. Zatim se nastavlja smanjivati ​​kako bi započeo novi ciklus.

Treba napomenuti da sa sjeverne hemisfere kretanje svjetlosti ide s desna na lijevo, a na južnoj hemisferi je suprotno.

Dakle, možemo znati na primjer da li se mjesec gubi ili propada. Ako je u polumjesecu, desna strana Mjeseca je ona koja je osvijetljena dok je na sjevernoj hemisferi, a lijeva ako je u južnoj.

Kretanja Mjeseca: rotacija i prijevod

Mjesec čini potpunu orbitu ili revoluciju oko Zemlje u 27,32 dana, nazvanog sideralnim mjesecom (da se ne brka sa sinodičkim mjesecom od 29 dana i 12 sati). To radi pri brzini od 1 km / s.

Razlika između bočnog i sinodalnog mjeseca nastaje zbog činjenice da dok Mjesec povlači svoju orbitu, Zemlja napreduje za 27º u vlastitom translacijskom kretanju oko Sunca. Kada se to dogodi, relativni položaji Sunce-Zemlja-Mjesec su ponovo isto.

Naš satelit također obavlja rotaciju na vlastitoj osi u istom vremenskom razdoblju, zbog sinkrone rotacije.

hovers

Mjesec osim rotacije na svojoj osi i prijevoda, izvršava više pokreta, što se smatra glavnim pokretima. Pored njih ima lebdeće leđa.

Libracije su oscilatorna kretanja Mjeseca koja nam omogućuju promatranje 59% njegove površine, umjesto očekivanih 50% zbog činjenice da on uvijek nudi isto lice Zemlji. Poznati su još od vremena Galilea.

Sastav

Mjesec je kamenit i ima vrlo tanku atmosferu. Prisutna je tekuća voda u mjesečevim polumjerama koje su naizmjenično izložene Suncu, zbog visokih temperatura koje se tamo dosežu.

Međutim, na mjesečevim polovima postoje krateri do kojih solarna toplina nije stigla milijunima godina. Temperature se mogu spustiti na hladnu -240 ° C.

Tamo su sonde koje su poslale Indija i Sjedinjene Države uspjele otkriti vodu u obliku leda.

Što se tiče sastava lunarnih stijena, oni obiluju kisikom: do 43%. Pored toga, procjenjuje se 20% silicija, 19% magnezija, 10% željeza, 3% kalcija, 3% aluminija, 0,42% kroma, 0,18% titana i 0,12% mangana. Srebro i živa također su otkriveni u mjesečevoj prašini.

Ali umjesto toga nema slobodnog ugljika, dušika i vodika, elemenata koji čine živu tvar. A u mjesečevim stijenama nema vode, za razliku od zemaljskih stijena, u čijoj se strukturi nalazi.

Trening

Najprihvaćenija teorija među znanstvenom zajednicom je da je Mjesec nastao u sudaru Zemlje i objekta sličnog Marsu ili većem od njega, nazvanog Theia, tijekom formiranja Sunčevog sustava.

Osim što je stvorio Mjesec, sudar s Theijom promijenio je nagib Zemljine osi rotacije i destabilizirao ranu atmosferu.

Ova teorija objašnjava zašto je Mjesec manje gust od Zemlje, budući da je sudar s Theijom iščupao dio njegovog plašta, čija je gustoća slična mjesečevoj gustoći. Međutim, to ne objašnjava postojanje polu-rastopljene jezgre Mjeseca, za koju se zna da postoji zahvaljujući seizmičkim informacijama.

Druga alternativna teorija smatra da se Mjesec stvorio drugdje u Sunčevom sustavu i da ga je Zemljina gravitacija u nekom trenutku uhvatila.

Temelj ovih ideja je da lunarne stijene, iako sadrže iste elemente kao i one na Zemlji i iste su dobi, imaju mnogo razlike s kemijskog gledišta.

eklipse

pomrčina Mjeseca

Slika 6. Pomrčina Mjeseca. Izvor> Wikimedia Commons.

Prividni promjeri Sunca, Zemlje i Mjeseca isti su kao i Zemlje. Dakle, kada je Zemlja između Sunca i Mjeseca, moguće je promatrati pomrčinu Mjeseca.

Lunarna pomrčina može se dogoditi samo za vrijeme punog mjeseca i kada padne unutar sjene Zemlje, zvane umbra. Na taj se način potamnjuje, dobivajući crvenkastu ili narančastu nijansu, ovisno o atmosferskim uvjetima Zemlje. Može se vidjeti na sljedećoj slici:

Mjesec može potpuno pasti u sjeni Zemlje ili samo djelomično, u prvom slučaju pomračenje je totalno, a u suprotnom je djelomično. Djelomični pomračenja mogu se zamijeniti za fazu Mjeseca, sve dok pomračenje ne prestane i puni se mjesec ponovo ne digne.

Za razliku od sunčevih pomračenja, Mjesečeve pomračenja mogu se vidjeti bilo gdje u svijetu gdje je noću, a mogu trajati i nekoliko sati.

Pomračenje Sunca

Slika 7. Pomrčine Sunca Izvor> Wikimedia Commons.

Kad se diskovi Sunca i Mjeseca poklapaju, gledano iz neke točke na Zemlji, događa se pomračenje Sunca. Čini se da Mjesec prolazi ispred Sunca, za što je potrebno da je u mladom mjesecu, premda pomračenje Sunca ne javljaju se na svakom novom mjesecu.

Da bi se pomrčina Sunca dogodila, poravnavanje između Sunca, Zemlje i Mjeseca mora biti potpuno, a to se ne događa cijelo vrijeme, već barem dva puta godišnje, do najviše pet. Što se tiče trajanja, vrijeme koje Sunce ostaje zaklonjeno je varijabilno, u redoslijedu od oko 8-10 minuta.

Pomračenja Sunca mogu biti potpuna, djelomična ili prstenasta, ovisno o tome da li mjesec pokriva Sunce u potpunosti ili djelomično. U slučaju prstenastih pomračenja, relativni promjer Mjeseca nije dovoljan da u potpunosti prekriva Sunce, ostavljajući svjetlosni prsten ovoga. Slijedi totalno pomračenje Sunca:

Potpune pomračenja Sunca fenomenalne su nebeske pojave i pružaju prekrasnu priliku za proučavanje detalja najudaljenijih slojeva Sunca.

Utjecaj na život na Zemlji

Zemlja i Mjesec čine prekrasan duet koji je utjecao na život i čovječanstvo posebno od početka vremena:

-Hvala za Mjesec, postoje godišnja doba.

-Svake godine, Mjesec se udaljava oko 4 cm od Zemlje, što pomaže usporiti Zemljinu rotaciju i produžiti dane za nekoliko tisuća. Ta udaljenost nije konstantna, jer mnogo ovisi o rasporedu kontinentalnih i vodenih masa Zemlje, što se, kao što znamo, od nastanka oboje jako promijenilo.

-Zahvaljujući ovom produljenju dana, biljke su imale dovoljno vremena za provođenje fotosinteze.

-Ako je teorija o utjecaju s Theijom istinita, Zemljina je atmosfera podvrgnuta modifikacijama koje su je učinile prikladnijom za nastanak života.

- Mjesec je služio kao vodič tijekom razvoja čovječanstva, na primjer, poljoprivrednici i danas koriste mjesečeve faze za obradu polja.

-Oceanska plima se proizvodi zahvaljujući gravitacijskoj interakciji između Zemlje i Mjeseca i izuzetno je važna za ribolov i klimu, kao i izvor energije.

Slika 8. Stari mlin za plimu u Huelvi, Španjolska. Izvor: Wikimedia Commons.

- Postoji opće uvjerenje da puni Mjesec utječe na raspoloženje ljudi, čineći ih osjetljivijim s psihološkog stajališta tijekom ovog razdoblja.

- Mjesec je poslužio kao inspiracija za bezbroj znanstvenofantastičnih romana i filmova, čak i prije nego što je započela svemirska utrka.

Reference

1. Astromy. Lunarna površina. Oporavilo od: astromia.com.
2. Geoenccyclopedia. Faze mjeseca. Oporavak od: geoenciclopedia.com.
3. Iglesias, R. La Luna: prvi kozmički kontinent. Oporavilo od: redalyc.org.
4. Oster, L. 1984. Moderna astronomija. Uredništvo Reverté.
5. Romero, S. Znatiželje o Mjesecu. Oporavilo od: muyinteresante.es.
6. Wikipedia. Geologija Mjeseca. Oporavilo sa: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Mjesec. Oporavilo sa: es.wikipedia.org.