MĖNULIS: CHARAKTERISTIKOS, STRUKTŪRA, ORBITA, FAZĖS, JUDESIAI - ARTE - 2025

Mėnulis yra natūralus palydovas Žemę, susiję su ja gravitacinės traukos. Kadangi tai yra arčiausiai mūsų planetos esanti žvaigždė, ji yra labiausiai pažįstama visiems ir pirmoji, kurią aplankė žmonija. Tai uolėtas kūnas, kurio spindulys yra 1738 kilometrai, artimas pusei Žemės spindulio, o jo masė yra vos 1/81 žemės masės.

Vidutinis jo tankis yra 3,3 karto didesnis nei vandens, o vidutinis Žemės tankis yra 5,5. Ir, žinoma, yra jo sunkio jėga, kuri yra 0,17 karto didesnė už Žemės vertę.

1 paveikslas. Pilnatis. Šaltinis: „Pixabay“.

Krepšinio dydžio modelyje su Žeme Mėnulis būtų teniso kamuolys, o du rutuliai būtų maždaug 10 metrų atstumu.

Faktinis maždaug 385 tūkstančių kilometrų atstumas nuo Žemės iki Mėnulio. Šviesos, kurią Mėnulis atspindi nuo Saulės, pasiekdamas Žemę, užtruks 1,3 sekundės.

Kita reikšminga savybė yra tai, kad Mėnulis neturi savo atmosferos, beveik nėra pėdsakų kai kuriais dujiniais elementais, tokiais kaip vandenilis, helis, neonas, argonas ir kiti.

Ir dar ryškesnė detalė yra tai, kad Mėnulis visada rodo tą patį veidą į Žemę. Taip yra todėl, kad jo sukimosi aplink savo ašį laikotarpis yra lygus orbitos aplink Žemę laikotarpiui: apytiksliai 27 dienos.

Jei tarp šių dviejų laikotarpių būtų kokių nors skirtumų, tolimiausia Mėnulio pusė tam tikru momentu būtų matoma nuo Žemės, tačiau taip nėra ir taip yra dėl to, kad yra vadinamas potvynio sujungimu. Šis poveikis bus išsamiau aptartas vėliau.

Mėnulio struktūra

2 pav. Mėnulio skerspjūvis, parodantis jo sluoksnių struktūrą ir apytikslį kiekvieno jų spindulį. Šaltinis: „Wikimedia Commons“. Bryanas Derksenas iš anglų kalbos Vikipedijos Vidinė Mėnulio struktūra yra žinoma dėka „Apollo“ misijų įdiegtų seismografų. Seismografai yra prietaisai, fiksuojantys Žemės judesius ir galintys įrašyti Mėnulyje mėnulio drebėjimus, bangas, kurias sukelia meteoritų poveikis.

Iš šių įrašų žinoma, kad Mėnulis turi tokią sluoksniuotą struktūrą:

-Kartinė, maždaug 80 km storio, plonesnė ant žemės paviršiaus ir storesnė priešingoje pusėje dėl potvynio jėgų.

-Manto, kurio numatomas spindulys yra apie 1300 km, daugiausia sudarytas iš geležies ir magnio oksidų.

- Mažas branduolys, maždaug 587 km spinduliu, kurį savo ruožtu sudaro vidinė kieta šerdis, išorinė ir skystoji šerdis bei pusiau išlydytas aplinkinis sluoksnis.

-Mėnuliui, priešingai nei Žemei, trūksta tektoninio aktyvumo, nes jis, greitai atvėsdamas, prarado beveik visą savo vidinį šilumą.

Mėnulio paviršius

3 paveikslas. Mėnulio paviršiaus vaizdas tolimoje pusėje. Šaltinis: NASA per „Wikimedia Commons“.

Mėnulio paviršius padengtas lipniomis, abrazyvinėmis dulkėmis, vadinamomis regolitu. Skiriamos tamsios zonos vadinamos jūromis, nuo lotyniškos „kumelės“, nors jose nėra vandens, o sukietėjusi lava.

Manoma, kad šias jūras sukėlė didelių asteroidų poveikis maždaug prieš 4 milijardus metų ir kad vėliau jie buvo užpildyti iš vidaus sklindančia lava. „Mare Imbrium“ yra didžiausias, jo plotis siekia 1200 km.

Aiškiausios sritys, kurias galima pamatyti supančiomis jūromis, yra kalnuoti regionai su kalnų grandinėmis, kurios buvo pavadintos Žemės pavadinimais, pavyzdžiui, Alpės ir Karpatai.

Išskirtinis yra daugybė įvairaus dydžio kraterių, kuriuos gali sukelti mažų asteroidų ir meteoritų smūgiai. Jie pavadinti garsių žmonių, pavyzdžiui, „Koperniko“ kraterio, vardu.

Kita teorija apie mėnulio kraterių kilmę mano, kad jie turi ugnikalnių kilmę, nors meteorų kilmės teorija labiau palaiko astronomus.

Mėnulio paviršiuje taip pat yra gilių įtrūkimų, kurių kilmė dar nėra visiškai aiški, nors manoma, kad jie kyla iš senovės lavos srautų. Kaip pavyzdį galima paminėti „Hyginus“ plyšį, kurio centre yra dvi šakos, turinčios to paties pavadinimo kraterį.

Erdvėlaivio padarytuose vaizduose iš šono, kurių nematome, matomas paviršius, panašus į matomoje pusėje, nors su mažiau jūrų.

Orbita

Dėl Žemės veikiamos gravitacinės traukos, pagal Keplerio įstatymus, Mėnulis eina elipsės formos orkestru, kurio ekscentriškumas yra mažas iš rytų į vakarus aplink mūsų planetą.

Štai kodėl Žemės – Mėnulio atstumas, nurodytas 385 tūkstančių kilometrų pradžioje, yra vidutinis atstumas, nors dėl mažo ekscentriškumo orbita yra beveik apskritimo formos. Tai yra, kartais Mėnulis yra arčiau (perigee), o kartais - arčiau (apogee).

Be to, tai nėra fiksuota orbita, nes yra ir kitų trikdžių, tokių kaip Saulės ir kitų planetų, kurios ją nuolat modifikuoja, gravitacinis patrauklumas.

Plokštuma, einanti po mėnulio orbita, tiksliai nesutampa su ta, kuri eina po Žemės orbitos, bet yra maždaug pasvirusi maždaug 5º. Revoliucijos metu Mėnulis yra maždaug 5º aukščiau ir žemiau Žemės orbitos plokštumos. Abi orbitos susikerta taškuose, vadinamuose mėnulio mazgais.

Žemėje pavaizduota Saulė ir Mėnulis aplink Žemę:

Sinchroninis sukimasis

Mėnulis visada rodo tą patį veidą į Žemę, todėl yra tamsi pusė, kurios iš čia nematyti. Paaiškinimas yra tas, kad Žemė ir Mėnulis sudaro sistemą, veikdami tarpusavio gravitacinius veiksmus, tačiau Žemė turi didesnę masę.

Tokiu atveju mažesnis kūnas sujungia savo judėjimą su didesnio kūno judėjimu, tai yra, jo sukimosi laikotarpis prilygsta vertimo laikotarpiui.

4 pav. Sinchroninis Mėnulio ir Žemės sukimasis. Šaltinis: „Wikimedia Commons“ Fernando de Gorocica Žemės ir Mėnulio sistema atsirado dėl potvynio jėgų, kaip buvo sakoma pradžioje. Ir tuo pat metu tai atsitinka todėl, kad gravitacinė trauka nėra tolygiai „paskirstoma“, nes Žemė ir Mėnulis turi pastebimus matmenis.

Kitaip tariant, kiekvienos iš jų dalys, esančios arčiausiai kitos, pritraukia stipriau nei tolimiausi kraštutinumai, ir šis skirtumas gali būti pakankamai didelis, kad sukeltų išsipūtimą planetoje.

Štai kaip Mėnulis yra atsakingas už Žemės potvynius, nes vandenynai „kyla“ reaguodami į palydovo gravitacinį traukimą. Tačiau mėnulio pluta taip pat deformuvosi, sukeldama trinties jėgas, dėl kurių jos sukimosi laikotarpis pamažu mažėjo.

Šis reiškinys yra dažnas tarp planetos ir jos mėnulių, pvz., Plutonas ir palydovas Chaonas yra sinchroniškai besisukantys vienas su kitu.

Tamsioji Mėnulio pusė

Seniai, kai ką tik susiformavo Mėnulis, jis sukasi greičiau aplink savo ašį ir buvo arčiau Žemės nei dabar. Taigi tam tikru ankstyvosios Žemės istorijos momentu jis turėjo atrodyti kaip didžiulis sidabro diskas, apšviečiantis naktinį dangų.

Kaip buvo paaiškinta, šis Mėnulio pusrutulis visada yra tas pats, matomas iš Žemės. Tačiau viena Mėnulio pusė visada gauna saulės šviesą (o ten labai karšta, maždaug 134 ºC), o kita pusė ne, išskyrus atvejus, kai įvyksta užtemimas. Bet šios pusės neatitinka veidų, kuriuos matome iš čia.

Saulės šviesą gaunantis mėnulio pusrutulis yra tas, kuris žvelgia tiesiai į jį, o kitas yra tamsoje ir yra labai šaltas, apie –153 ºC. Plonas mėnulio atmosfera lemia šį didelį temperatūros svyravimą.

Šie pusrutuliai keičiasi, kai Mėnulis tęsia savo transliacinį judėjimą aplink Žemę taip, kad visas Mėnulis iš tikrųjų tam tikru momentu gauna šviesą iš Saulės.

Mėnulio fazės

5 pav. Mėnulio fazių iliustracija. Šaltinis: „Wikimedia Commons“. „Orion 8“.

Žiūrint iš Žemės, Mėnulis per mėnesį keičiasi jo apšviestoje dalyje. Tai vadinamosios mėnulio fazės: jaunatis, pirmasis ketvirtis, mėnulio pilnatis ir paskutinis ketvirtis, kurios nuolat kartojamos ta pačia tvarka.

Tiesą sakant, laikas, per kurį Mėnulis gali pereiti visas savo fazes, yra šiek tiek mažiau nei mėnuo. Šis laikotarpis vadinamas lunation arba sinodiniu mėnesiu ir trunka 29 dienas ir 12 valandų.

Mėnulio fazės priklauso nuo santykinės padėties tarp Mėnulio, Žemės ir Saulės. Pažiūrėkime:

Jaunatis

Jaunatis ar jaunas mėnulis vargu ar gali atskirti Mėnulį, nes, įsiterpus tarp Žemės ir Saulės, matoma pusė iš čia nėra apšviesta.

Pusmėnulio kvartalas

Tuomet apytiksliai per 7,4 dienos, kuri yra maždaug kiekvienos fazės trukmė, apšviestas plotas palaipsniui didėja, kol pasiekia pirmąjį ketvirtį, kur apšviečiama pusė mėnulio disko. Tai galima pastebėti nuo vidurdienio iki vidurnakčio.

pilnatis

Apšviestas plotas ir toliau didėja po pirmojo ketvirčio, ​​kol pasiekia mėnulio ar mėnulio pilnatį, kai Mėnulis yra už Žemės, o Saulė jį visiškai apšviečia iš priekio (1 pav.). Pilnas Mėnulis gali būti matomas nuo to laiko, kai Saulė leidžiasi iki saulėtekio, maksimalų aukštį pasiekdama vidurnaktį.

Paskutinis ketvirtis

Galiausiai Mėnulio dydis po truputį mažėja, einant į paskutinį ketvirtį, kai vėl apšviečiama pusė disko. Jį galima pamatyti paliekant apie vidurnaktį, kol jis pasiekia maksimalų aukštį saulėtekio metu. Tada jis toliau mažėja, kad būtų galima pradėti naują ciklą.

Pažymėtina, kad iš šiaurinio pusrutulio šviesos judėjimas eina iš dešinės į kairę, o pietiniame pusrutulyje - atvirkščiai.

Taigi, pavyzdžiui, galime žinoti, ar mėnulis vaško, ar mažėja. Jei jis yra pusmėnulyje, dešinė Mėnulio pusė yra apšviesta šiauriniame pusrutulyje, o kairė -, jei ji yra pietiniame pusrutulyje.

Mėnulio judesiai: sukimasis ir vertimas

Mėnulis ištisą orbitą ar revoliuciją aplink Žemę per 27,32 dienas, vadinamą šoniniu mėnesiu (nepainioti su sinodiniu 29 dienų ir 12 valandų mėnesiu), daro per 27,32 dienos. Tai daro 1 km / s greičiu.

Skirtumas tarp šoninio ir sinodinio mėnesio atsiranda dėl to, kad Mėnulis traukiasi savo orbita, tačiau Žemė juda 27º kampu savo judėjimo aplink Saulę judėjimo link. Kai tai atsitiks, Saulės, Žemės ir Mėnulio santykinės padėtys taps tas pats.

Mūsų palydovas tą patį laiko tarpą taip pat vykdo sukimąsi savo ašyje dėl sinchroninio sukimosi.

Pakimba

Mėnulis atlieka daugiau judesių, išskyrus sukimąsi savo ašyje ir vertimą, kurie laikomi pagrindiniais judesiais. Be jų, ji turi hoverus.

Šlifavimas yra svyruojantis Mėnulio judesys, leidžiantis mums stebėti 59% jo paviršiaus, o ne 50% tikimasi, kad jis visada siūlo tą patį veidą žemei. Jie buvo žinomi nuo „Galileo“ laikų.

Sudėtis

Mėnulis yra uolėtas ir turi labai ploną atmosferą. Dėl ten pasiekiamos aukštos temperatūros mėnulio pusrutuliuose pakaitomis veikiami Saulės nėra skysto vandens.

Tačiau prie mėnulio polių yra krateriai, kurių milijonai metų nebuvo pasiekusi saulės šiluma. Temperatūra gali nukristi iki –240ºC.

Ten Indijos ir JAV siųstais zondais pavyko aptikti vandenį ledo pavidalu.

Kalbant apie mėnulio uolienų sudėtį, jose gausu deguonies: iki 43%. Be to, apskaičiuota 20% silicio, 19% magnio, 10% geležies, 3% kalcio, 3% aliuminio, 0,42% chromo, 0,18% titano ir 0,12% mangano. Sidabras ir gyvsidabris taip pat aptikti mėnulio dulkėse.

Vietoj to nėra laisvos anglies, azoto ir vandenilio, elementų, kurie sudaro gyvas medžiagas. Mėnulio uolienose nėra vandens, skirtingai nuo sausumos uolienų, kurių struktūroje jis randamas.

Mokymai

Tarp mokslo bendruomenės plačiausiai priimta teorija yra ta, kad Mėnulis kilo iš Žemės ir objekto, panašaus ar didesnio nei Marsas, pavadinto Theia, susidūrimo Saulės sistemos formavimosi metu.

Be to, kad atsirado mėnulis, susidūrimas su Theia pakeitė Žemės sukimosi ašies pakreipimą ir destabilizavo ankstyvą atmosferą.

Ši teorija paaiškina, kodėl Mėnulis yra ne toks tankus kaip Žemė, nes susidūrimas su Theia suplėšė jo mantijos dalį, kurios tankis yra panašus į mėnulio tankį. Tačiau tai nepaaiškina pusiau išlydyto Mėnulio šerdies, kuri, kaip žinoma, egzistuoja dėl seisminės informacijos, egzistavimo.

Kita alternatyvi teorija mano, kad Mėnulis susidarė kitur Saulės sistemoje ir tam tikru momentu buvo užfiksuotas Žemės gravitacijos.

Šių idėjų pagrindas yra tas, kad mėnulio uolienos, nors jose yra tų pačių elementų, kaip ir Žemėje, ir yra tokio paties amžiaus, turi daug skirtumų cheminiu požiūriu.

Užtemimai

menulio uztemimas

6 paveikslas. Mėnulio užtemimas. Šaltinis> „Wikimedia Commons“.

Matomi Saulės, Žemės ir Mėnulio skersmenys yra tokie patys, kaip matyti iš Žemės. Taigi, kai Žemė yra tarp Saulės ir Mėnulio, galima stebėti mėnulio užtemimą.

Mėnulio užtemimas gali įvykti tik per mėnulio pilnatį ir tada, kai jis patenka į Žemės šešėlį, vadinamą umbra. Tokiu būdu jis tamsėja, įgaudamas rausvą arba oranžinį atspalvį, atsižvelgiant į Žemės atmosferos sąlygas. Tai galima pamatyti šiame paveikslėlyje:

Mėnulis gali visiškai kristi žemės šešėlyje arba tik iš dalies, pirmuoju atveju užtemimas yra visiškas, o kitu atveju - dalinis. Dalinius užtemimus galima sumaišyti su Mėnulio faze, kol užtemimas pasibaigs ir mėnulis vėl pakils.

Skirtingai nuo saulės užtemimų, mėnulio užtemimus galima pamatyti bet kurioje pasaulio vietoje, kur jis yra naktį, taip pat gali trukti kelias valandas.

Saulės užtemimas

7 paveikslas. Saulės užtemimai. Šaltinis> „Wikimedia Commons“.

Kai Saulės ir Mėnulio diskai sutampa, žiūrint iš tam tikro Žemės taško, įvyksta Saulės užtemimas. Mėnulis atrodo pravažiuojantis priešais Saulę, todėl būtina, kad jis būtų jaunatis, nors Saulės užtemimai jų nebūna kiekviename jaunatis.

Kad įvyktų Saulės užtemimas, Saulės, Žemės ir Mėnulio padėtis turi būti visiškai lygi, ir tai vyksta ne visą laiką, bet bent du kartus per metus, daugiausia iki penkių. Kalbant apie trukmę, laikas, kurį Saulė užtemdo, yra įvairus, maždaug 8–10 minučių.

Saulės užtemimai gali būti visiški, daliniai ar žiediniai, atsižvelgiant į tai, ar mėnulis visiškai ar iš dalies apima Saulę. Žiedinių užtemimų atveju santykinio Mėnulio skersmens nepakanka, kad Saulė būtų visiškai uždengta, paliekant šviečiantį žiedą. Tai yra bendras saulės užtemimas:

Visi Saulės užtemimai yra nuostabūs dangaus reiškiniai ir suteikia puikią galimybę išstudijuoti atokiausius Saulės sluoksnius.

Įtaka gyvybei Žemėje

Žemė ir Mėnulis sudaro nuostabų duetą, kuris nuo laiko pradžios padarė įtaką gyvenimui ir žmonijai, visų pirma:

-Ačiū į Mėnulį yra sezonai.

-Kiekvienais metais Mėnulis pasislenka maždaug 4 cm atstumu nuo Žemės, tai padeda sulėtinti Žemės sukimąsi ir prailgina dienas keliomis tūkstantosiomis sekundės sekundėmis. Šis atstumas nėra pastovus, nes jis labai priklauso nuo žemyninės ir vandens masės masės, kuri, kaip žinome, nuo abiejų susiformavimo labai pasikeitė.

-Dėl šio dienų ilgėjimo augalai turėjo pakankamai laiko fotosintezei atlikti.

-Jei teorija apie poveikį su Theia yra teisinga, Žemės atmosfera buvo modifikuota, todėl ji tapo tinkamesnė gyvybės atsiradimui.

-Mėnulis tarnavo kaip vadovas žmonijos vystymosi metu, pavyzdžiui, ūkininkai net ir šiandien naudoja mėnulio fazes dirbdami laukus.

- Vandenynų potvyniai susidaro dėl žemės ir Mėnulio gravitacinės sąveikos ir yra ypač svarbūs žvejybai ir klimatui, taip pat yra energijos šaltiniai.

8 pav. Senasis potvynio malūnas Huelvoje, Ispanija. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

- Yra populiarus įsitikinimas, kad pilnas mėnulis daro įtaką žmonių nuotaikoms, todėl šiuo laikotarpiu jie tampa jautresni psichologiniu požiūriu.

- „Mėnulis“ įkvėpė daugybę mokslinės fantastikos romanų ir filmų, dar prieš prasidedant kosminėms lenktynėms.

Nuorodos

1. Astromija. Mėnulio paviršius. Atkurta iš: astromia.com.
2. Geoenciklopedija. Mėnulio fazės. Atkurta iš: geoenciclopedia.com.
3. Iglesias, R. La Luna: pirmasis kosminis žemynas. Atkurta iš: redalyc.org.
4. Oster, L. 1984. Šiuolaikinė astronomija. Redakcijos revertas.
5. Romero, S. Smalsumai apie Mėnulį. Atgauta iš: muyinteresante.es.
6. Vikipedija. Mėnulio geologija. Atkurta iš: es.wikipedia.org.
7. Vikipedija. Mėnulis. Atkurta iš: es.wikipedia.org.