MÅNEN: EGENSKABER, STRUKTUR, BANE, FASER, BEVÆGELSER - ARTE - 2025

Den Månen er den naturlige satellit af Jorden, forbundet med bureauet ved gravitationel tiltrækning. Fordi det er den nærmeste stjerne på vores planet, er den den mest kendte for alle og den første, som menneskeheden har besøgt. Det er et stenet legeme med en radius på 1738 kilometer, tæt på halvdelen af ​​Jordens radius, mens dens masse knap nok er 1/81 af jordens masse.

Med hensyn til dens gennemsnitlige tæthed er den 3,3 gange vandets, mens den gennemsnitlige jordtæthed er 5,5. Og selvfølgelig er der dens tyngdekraft, som er 0,17 gange værdien af ​​Jordens.

Figur 1. Fuldmåne. Kilde: Pixabay.

I en skalamodel med Jorden på størrelse med en basketball, ville Månen være en tennisbold, og de to bolde ville være omkring 10 meter fra hinanden.

Den faktiske jord-måne-afstand på ca. 385 tusind kilometer mere eller mindre. Det tager 1,3 sekunder for det lys, som månen reflekterer fra solen for at nå jorden.

Et andet markant kendetegn er, at Månen ikke har nogen atmosfære i sig selv, at der næppe er spor af nogle gasformige elementer som brint, helium, neon, argon og andre i små mængder.

Og en endnu mere slående detalje er, at Månen altid viser det samme ansigt til Jorden. Det skyldes, at dens rotationsperiode omkring sin akse er lig med sin bane rundt om Jorden: cirka 27 dage.

Hvis der var nogen forskel mellem de to perioder, ville månens fjernside være synlig fra Jorden på et tidspunkt, men dette er ikke tilfældet, og det skyldes den effekt, der kaldes tidevandskobling. Denne effekt vil blive diskuteret mere detaljeret senere.

Månens struktur

Figur 2. Månes tværsnit, der viser dens lagstruktur og den omtrentlige radius for hver af dem. Kilde: Wikimedia Commons. Bryan Derksen på engelsk Wikipedia Månens indre struktur er kendt takket være seismograferne installeret af Apollo-missionerne. Seismografer er enheder, der registrerer Jordens bevægelser, og som på Månen er i stand til at registrere måneskælv, bølger produceret ved påvirkning af meteoritter.

Fra disse poster vides det, at Månen har følgende lagdelte struktur:

-Bil, ca. 80 km tyk, tyndere på ansigtet mod Jorden og tykkere på det modsatte flade på grund af tidevandskræfter.

-Manto, med en estimeret radius på ca. 1.300 km, hovedsagelig sammensat af jern- og magnesiumoxider.

-Nukle, lille, ca. 587 km i radius, der igen består af en indre fast kerne, en ydre og flydende kerne plus et halvsmeltet omgivende lag.

-Månen mangler tektonisk aktivitet i modsætning til Jorden, da den har mistet næsten al sin indre varme ved at køle meget hurtigt.

Månens overflade

Figur 3. Billede af månens overflade på ydersiden. Kilde: NASA via Wikimedia Commons.

Månens overflade er dækket af klistret, slibende støv kaldet regolith. De mørke områder, der adskilles, kaldes hav fra den latinske "hoppe", selvom de ikke indeholder vand, men størknet lava.

Det antages, at disse have er forårsaget af virkningen af ​​store asteroider for omkring 4 milliarder år siden, og at de senere blev fyldt med lava, der flyder fra det indre. Mare Imbrium er den største med 1200 km bred.

De klareste områder, der kan ses omkring havet, er bjergområder med bjergkæder, der er opkaldt efter jordens områder, for eksempel Alperne og Karpaterne.

Karakteristisk er tilstedeværelsen af ​​adskillige kratre i alle størrelser, muligvis forårsaget af påvirkninger fra små asteroider og meteoritter. De er opkaldt efter berømte mennesker, f.eks. Copernicus-krateret.

En anden teori om månekraters oprindelse mener, at de har vulkansk oprindelse, skønt meteorernes teori har en større støtte fra astronomernes side.

Dype revner findes også på overfladen af ​​Månen, hvis oprindelse endnu ikke er helt klar, skønt det antages, at de kommer fra gamle lavastrømme. Et eksempel er Hyginus-riften, med to grene i midten af ​​et krater med samme navn.

De billeder, der er taget af rumfartøjet på siden, som vi ikke kan se, viser en overflade, der ligner den på den synlige side, selvom med færre hav.

Kredsløb

Takket være den tyngdepunkt, der udøves af Jorden, følger Månen en elliptisk bane med lidt eksentricitet fra øst til vest omkring vores planet i henhold til Keplers love.

Det er grunden til, at Jorden-Månens afstand, der er angivet i begyndelsen af ​​385 tusind kilometer, er en gennemsnitlig afstand, skønt bane på grund af sin lille eksentricitet næsten er cirkulær. Det vil sige, at undertiden er månen nærmere (perigee), og andre gange er den længere væk (apogee).

Derudover er det ikke en fast bane, da der er andre forstyrrelser, såsom tyngdepunktet fra Solen og de andre planeter, som konstant ændrer den.

Flyet, der følger månens bane, falder ikke nøjagtigt sammen med det, der følger jordens bane, men er skråtstillet ca. Under en revolution ligger Månen omkring 5º over og under planet for Jordens bane. Begge kredsløb skærer hinanden på punkter, der kaldes måneknudepunkter.

Følgende er en gengivelse af Jorden, der drejer sig om Solen og Månen omkring Jorden:

Synkron rotation

Månen viser altid det samme ansigt til Jorden, derfor er der en mørk side, der ikke kan ses herfra. Forklaringen er, at Jorden og Månen danner et system under gensidig tyngdekraft, men Jorden har en større masse.

I dette tilfælde parrer det mindre legeme sin bevægelse med den for større krops, dvs. det sidestiller sin rotationsperiode med oversættelsesperioden.

Figur 4. Synkron rotation af Månen og Jorden. Kilde: Wikimedia Commons Fernando de Gorocica Earth-Moon-systemet er kommet til dette på grund af tidevandskræfter, ligesom det blev sagt i begyndelsen. Og på samme tid sker det, fordi tyngdekraftsattraktionen ikke er ensartet "fordelt", da Jorden og Månen har mærkbare dimensioner.

Med andre ord tiltrækker de dele af hver af dem, der er tættest på den anden, stærkere end ekstreme længere væk, og denne forskel kan være stor nok til at forårsage en bule på planeten.

Sådan er månen ansvarlig for Jordens tidevand, fordi verdenshavene "stiger" som svar på satellitens tyngdepunkt. Men måneskorpen deformerede også, hvilket gav anledning til friktionskræfter, der fik sin rotationsperiode gradvis til at falde.

Dette fænomen er hyppigt mellem en planet og dens måner, for eksempel er Pluto og dens satellit Charon i synkron rotation med hinanden.

Den mørke side af månen

For længe siden, da Månen netop var dannet, drejede den hurtigere omkring sin akse og var tættere på Jorden end den er nu. Så på et tidspunkt i den tidlige jordhistorie må det have set ud som en enorm sølvskive, der lyser op på nattehimlen.

Månens halvkugle er altid den samme, set fra Jorden, som det er blevet forklaret. Den ene halvdel af Månen modtager dog altid sollys (og det er meget varmt der, ca. 134 ºC), og den anden halvdel ikke, medmindre der forekommer en formørkelse. Men disse halvdele svarer ikke til de ansigter, vi ser herfra.

Månens halvkugle, der modtager sollys, er den, der ser direkte på den, mens den anden er i mørke og er meget kold, ca. -153 ºC. Den tynde månestemning er ansvarlig for denne store variation i temperatur.

Disse halvkugler ændrer sig, når månen fortsætter sin translationelle bevægelse rundt om på Jorden, så hele månen faktisk modtager lys fra solen på et tidspunkt.

Månefaser

Figur 5. Illustration af månens faser. Kilde: Wikimedia Commons. Orion 8.

Set fra Jorden gennemgår Månen ændringer i sin oplyste del over en periode på cirka en måned. Det er de såkaldte månefaser: nymåne, første kvartal, fuldmåne og sidste kvartal, som gentages kontinuerligt i samme rækkefølge.

Faktisk er den tid, det tager for Månen at gennemgå alle sine faser, en knap måned. Denne periode kaldes lunten eller den synodiske måned og varer 29 dage og 12 timer.

Månens faser afhænger af den relative position mellem Månen, Jorden og Solen. Lad os se:

Ny måne

I en ny måne eller nymåne er det næppe muligt at skelne månen, fordi den synlige side herfra ikke er belyst mellem Jorden og Solen.

Halvmåne kvartal

Derefter øges det oplyste område gradvist, indtil det når det første kvartal, hvor halvdelen af ​​måneskiven er oplyst over perioden på ca. 7,4 dage, hvilket er omtrent varigheden af ​​hver fase. Det kan ses fra middag til midnat.

fuldmåne

Det oplyste område fortsætter med at stige efter det første kvartal, indtil det når fuldmåne eller fuldmåne, når månen er bag Jorden, og solen oplyser det helt fra fronten (figur 1). Den fulde måne kan ses fra det tidspunkt, solen går ned til solopgang, og når sin maksimale højde ved midnat.

Sidste kvarter

Endelig aftager Månens størrelse lidt efter lidt og går til et sidste kvartal, når halvdelen af ​​disken igen lyser. Det kan ses, at det forlader omkring midnat, indtil det når sin maksimale højde ved solopgang. Derefter fortsætter det med at falde for at starte en ny cyklus.

Det skal bemærkes, at fra den nordlige halvkugle bevægelse af lys går fra højre til venstre, og på den sydlige halvkugle er det modsat.

Så vi kan for eksempel vide, om månen vokser eller aftager. Hvis den er i halvmåne, er højre side af Månen den, der er oplyst på den nordlige halvkugle og venstre side, hvis den er på den sydlige halvkugle.

Månens bevægelser: rotation og oversættelse

Månen foretager en komplet bane eller revolution omkring Jorden på 27,32 dage, kaldet siderisk måned (ikke at forveksle med den synodiske måned på 29 dage og 12 timer). Det gør det med en hastighed på 1 km / s.

Forskellen mellem den sideriske måned og den synodiske skyldes det faktum, at mens Månen tegner sin bane, går Jorden frem 27º i sin egen translationelle bevægelse omkring Solen. Når dette sker, er de relative positioner Sol-Jord-Månen igen det samme.

Vores satellit udfører også en rotation på sin egen akse i samme tidsperiode på grund af den synkrone rotation.

svæver

Månen udfører flere bevægelser bortset fra rotation på sin akse og oversættelse, der betragtes som hovedbevægelserne. Ud over dem har det svævninger.

Frigørelser er svingende bevægelser af Månen, der giver os mulighed for at observere 59% af dens overflade i stedet for de 50%, der forventes på grund af det faktum, at det altid tilbyder det samme ansigt til Jorden. De er kendt siden Galileos tid.

Sammensætning

Månen er stenet og har en meget tynd atmosfære. Tilstedeværelsen af ​​flydende vand udelukkes i månens halvkugler, der skiftevis udsættes for solen på grund af de høje temperaturer, der nås der.

Imidlertid er der ved månepolerne kratre, der ikke er nået med solvarme i millioner af år. Temperaturerne kan falde til en kold -240 ºC.

Der lykkedes det sonder, der blev sendt af Indien og USA, at opdage vand i form af is.

Hvad angår sammensætningen af ​​månebergene, er de rigelige med ilt: op til 43%. Derudover estimeres 20% silicium, 19% magnesium, 10% jern, 3% calcium, 3% aluminium, 0,42% krom, 0,18% titan og 0,12% mangan. Sølv og kviksølv er også påvist i månestøv.

Men i stedet er der ikke frit kulstof, nitrogen og brint, de elementer, der udgør levende stof. Og i månebjergene er der intet vand i modsætning til jordbundne klipper, i hvis struktur det findes.

Uddannelse

Den mest almindeligt accepterede teori blandt det videnskabelige samfund er, at Månen stammede fra en kollision mellem Jorden og et objekt, der ligner eller er større end Mars, ved navn Theia, under dannelsen af ​​solsystemet.

Bortset fra at give anledning til Månen, ændrede sammenstødet med Theia hældningen af ​​Jordens rotationsakse og destabiliserede den tidlige atmosfære.

Denne teori forklarer, hvorfor månen er mindre tæt end Jorden, da kollisionen med Theia rev en del af dens kappe, hvis densitet svarer til månetætheden. Det forklarer dog ikke eksistensen af ​​den halvsmeltede kerne i Månen, som vides at eksistere takket være seismisk information.

En anden alternativ teori overvejer, at Månen dannede et andet sted i solsystemet og blev fanget af Jordens tyngdekraft på et tidspunkt.

Grundlaget for disse ideer er, at månebergene, selvom de indeholder de samme elementer som dem på Jorden, og er i samme alder, har mange forskelle fra et kemisk synspunkt.

formørkelser

måneformørkelse

Figur 6. Måneformørkelse. Kilde> Wikimedia Commons.

De tilsyneladende diametre af Solen, Jorden og Månen er de samme som set fra Jorden. Så når Jorden er mellem Solen og Månen, er det muligt at observere en måneformørkelse.

Måneformørkelsen kan kun forekomme under fuldmåne, og når den falder inden for jordskyggen, kaldet umbra. På denne måde er det mørklagt og får en rødlig eller orange nuance, afhængig af jordens atmosfæriske forhold. Det kan ses på følgende billede:

Månen kan falde totalt i skyggen af ​​Jorden eller kun delvist, i første tilfælde er formørkelsen total, og ellers er den delvis. Delvis formørkelse kan forveksles med en fase af månen, indtil formørkelsen slutter, og fuldmånen stiger igen.

I modsætning til solformørkelser kan måneformørkelser ses overalt i verden, hvor det er om natten og kan også vare flere timer.

Solformørkelse

Figur 7. Solformørkelser. Kilde> Wikimedia Commons.

Når skiverne fra Solen og Månen falder sammen, set fra et tidspunkt på Jorden, finder der en solformørkelse sted. Månen ser ud til at passere foran Solen, som det er nødvendigt, at det er i den nye måne, skønt solformørkelser de forekommer ikke på hver nye måne.

For at solformørkelsen skal finde sted, skal tilpasningen mellem Solen, Jorden og Månen være total, og dette sker ikke hele tiden, men mindst to gange om året, op til højst fem. Hvad angår varigheden, er tiden, hvor solen forbliver skjult, variabel i størrelsesordenen 8-10 minutter.

Solformørkelser kan være totale, delvis eller ringformede, afhængigt af om månen dækker solen helt eller delvist. I tilfælde af ringformede formørkelser er Månens relative diameter ikke nok til at dække Solen fuldstændigt, hvilket efterlader en lysende ring af denne. Følgende er en samlet solformørkelse:

Samlede solformørkelser er fantastiske himmelfænomener og giver en vidunderlig mulighed for at studere detaljer om de yderste lag af solen.

Indflydelse på livet på Jorden

Jorden og månen danner en vidunderlig duet, der især har påvirket livet og menneskeheden siden tidens begyndelse:

-Takket til månen er der sæsoner.

-Hvert år bevæger månen sig omkring 4 cm væk fra Jorden, hvilket hjælper med at bremse Jordens rotation og forlænge dagene med et par tusindels sekund. Denne afstand er ikke konstant, da den afhænger meget af disponeringen af ​​de kontinentale og akvatiske masser af Jorden, som som vi ved har ændret sig meget siden dannelsen af ​​begge.

-Tak for denne forlængelse af dagene har planterne haft tid nok til at udføre fotosyntesen.

-Hvis teorien om påvirkningen med Theia er sand, gennemgik Jordens atmosfære ændringer, der gjorde det mere passende til livets opkomst.

-Månen har fungeret som en guide under udviklingen af ​​menneskeheden, for eksempel bruger landmænd selv i dag månefaserne til at dyrke marker.

-Vande er tidevand produceret takket være den tyngdepolitiske vekselvirkning mellem Jorden og Månen og er ekstremt vigtig for fiskeri og klima samt energikilder.

Figur 8. Gamle tidevandsfabrik i Huelva, Spanien. Kilde: Wikimedia Commons.

-Der er en populær tro på, at fuldmåne påvirker folks humør, hvilket gør dem mere modtagelige fra et psykologisk synspunkt i denne periode.

-Månen har fungeret som inspiration til utallige science fiction-romaner og -film, allerede inden rumløbet begyndte.

Referencer

1. Astromy. Månens overflade. Gendannes fra: astromia.com.
2. Geoenccyclopedia. Månefaser. Gendannes fra: geoenciclopedia.com.
3. Iglesias, R. La Luna: det første kosmiske kontinent. Gendannet fra: redalyc.org.
4. Oster, L. 1984. Moderne astronomi. Redaktionel Reverté.
5. Romero, S. nysgerrighed omkring månen. Gendannes fra: muyinteresante.es.
6. Wikipedia. Månens geologi. Gendannet fra: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Måne. Gendannet fra: es.wikipedia.org.