Mēness fakti: jautra informācija par Zemes mēnesi

Mēness tuvējā puse, kā to redz NASA

Mēness tuvējā puse, kā to redz NASA kosmosa kuģis Lunar Reconnaissance Orbiter. ASV mērķis ir līdz 2024. gadam atgriezt astronautus uz Mēness virsmas, 2019. gada 25. martā paziņoja viceprezidents Maiks Penss. (Attēla kredīts: NASA/GSFC/Arizonas štata universitāte)

Pāriet uz:



Mēness ir Zeme nemainīgākais pavadonis un vieglākais debesu objekts, kas atrodams nakts debesīs.



Ritms Mēness fāzes tūkstošiem gadu ir vadījis cilvēci; piemēram, kalendārie mēneši ir aptuveni vienādi ar laiku, kas nepieciešams, lai pārietu no viena pilnmēness uz nākamo. Bet Mēness orbīta un fāzes daudziem ir noslēpumi. Piemēram, Mēness mums vienmēr parāda vienu un to pašu seju, bet cik daudz no tā mēs redzam, ir atkarīgs no Mēness stāvokļa attiecībā pret Zemi un sauli.

Lai gan Zemes pavadonis, Mēness, kura diametrs ir aptuveni 2159 jūdzes (3475 kilometri), ir lielāks par Plutons . (Četri citi mūsu Saules sistēmas pavadoņi ir pat lielāki par mūsējiem.)



Mēness ir nedaudz vairāk par ceturto daļu (27%) no Zemes, kas ir daudz lielāka attiecība (1: 4) nekā jebkurš cits pavadonis pret savām planētām. Tas nozīmē, ka Mēness lieliski ietekmē planētu un var būt pat faktors, kas padara dzīvību iespējamu uz Zemes.

Kā radās mēness?

Pastāv dažādas teorijas par to, kā tika radīts Mēness, taču nesenie pierādījumi liecina, ka tas izveidojies, kad milzīga sadursme saplēsa daļu no primitīvās izkusušās Zemes, nosūtot orbītā Mēness izejvielas.

Zinātnieki ir ierosinājuši, ka triecienelementa masa bija aptuveni 10% no Zemes masas Marsa lielums . Tā kā Zeme un Mēness pēc sastāva ir tik līdzīgi, pētnieki ir secinājuši, ka triecienam jābūt notikušam apmēram 95 miljoni gadu pēc Saules sistēmas veidošanās dod vai ņem 32 miljonus gadu. (Saules sistēma ir aptuveni 4,6 miljardus gadu veca.)



Jauni pētījumi 2015. gadā piešķīra šai teorijai papildu svaru, pamatojoties uz planētu orbītu simulācijām agrīnajā Saules sistēmā, kā arī nesen atklātajām atšķirībām Zemes un Mēness konstatētā elementa volframa-182 pārpilnībā.

Lai gan zinātnieku aprindās dominē lielā ietekmes teorija, Mēness veidošanai ir vairākas citas idejas. Tie ietver to, ka Zeme uztvēra Mēnesi, ka Mēness sadalījās no Zemes vai ka Zeme, iespējams, pat nozagusi Mēnesi no Venēras, saskaņā ar neseno teoriju.

No kā sastāv Mēness?

Mēnesim ļoti iespējams ir ļoti mazs kodols , tikai 1% līdz 2% no Mēness masas un aptuveni 420 jūdzes (680 km) platas. Tas, iespējams, sastāv galvenokārt no dzelzs, bet var saturēt arī lielu daudzumu sēra un citus elementus.



(Attēla kredīts: Karls Teits, demokratija.eu)

Mēness akmeņainā apvalka biezums ir aptuveni 825 jūdzes (1330 km), un to veido blīvas klintis, kas bagātas ar dzelzi un magniju. Manta apvalkā agrāk nokļuva virspusē un vulkānainā izvirdumā bija vairāk nekā miljards gadu - no vismaz pirms četriem miljardiem gadu līdz mazāk nekā pirms trim miljardiem gadu.

Garoza, kas ietver Mēness virsmu, ir aptuveni 70 km dziļa. Garās garozas ārējā daļa ir salauzta un sajaukta visu lielo triecienu dēļ, ko Mēness ir izturējis, un sagrautā zona piekāpjas neskartam materiālam zem aptuveni 6 jūdzēm (9,6 km).

Tāpat kā četras iekšējās planētas, mēness ir akmeņains. Tas ir atzīmēts ar krāteriem, ko veidojuši asteroīdu triecieni pirms miljoniem gadu, un, tā kā nav laika apstākļu, krāteri nav samazinājušies.

Fotogrāfijas:Mūsu mainīgais mēness

Vidējais Mēness virsmas sastāvs pēc svara ir aptuveni 43% skābekļa, 20% silīcija, 19% magnija, 10% dzelzs, 3% kalcija, 3% alumīnija, 0,42% hroma, 0,18% titāna un 0,12% mangāna.

Orbiteri ir atraduši ūdens pēdas uz Mēness virsmas, kas varētu būt radusies no dziļas pazemes. Viņi ir arī izvietojuši simtiem bedrīšu, kurās varētu izmitināt pētniekus, kuri ilgstoši paliek uz Mēness.

Pastāvīgie Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) novērojumi parādīja, ka ūdens ir bagātīgāks nogāzēs, kas vērstas pret Mēness dienvidu polu, lai gan zinātnieki brīdina, ka ūdens daudzums ir salīdzināms ar ārkārtīgi sausu tuksnesi. Tikmēr 2017. gada pētījums liecina, ka mēness interjers varētu būt bagātīgs arī ūdenī.

Vai Mēnesim ir atmosfēra?

Mēnesim ir tikai ļoti plāna atmosfēra , tāpēc putekļu slānis - vai pēdas nospiedums - var netraucēti sēdēt gadsimtiem ilgi. Un bez lielas atmosfēras siltums netiek turēts virsmas tuvumā, tāpēc temperatūra ir ļoti atšķirīga. Dienas temperatūra saulainajā Mēness pusē sasniedz 273 grādus F (134 Celsija); nakts pusē kļūst tik auksts kā mīnus 243 F (mīnus 153 C).

Kā Mēness riņķo ap Zemi un izraisa plūdmaiņas?

Te ir daži NASA statistika :

  • Vidējais attālums no Zemes: 238 855 jūdzes (384 400 km)
  • Perigeja (tuvākā pieeja Zemei): 225 700 jūdzes (363 300 km)
  • Apogē (vistālāk no Zemes): 252 000 jūdzes (405 500 km)
  • Orbītas apkārtmērs:1 499 618,58 jūdzes (2 413 402 km)
  • Vidējais orbītas ātrums:2287 jūdzes stundā (3680,5 km / h)

Mēness gravitācija pievelk Zemi, izraisot paredzamu jūras līmeņa paaugstināšanos un kritumu, kas pazīstams kā plūdmaiņas. Daudz mazākā mērā plūdmaiņas notiek arī ezeros, atmosfērā un Zemes garozā.

Paisums un plūdmaiņas attiecas uz ūdens izplūšanu no Zemes virsmas, un plūdmaiņas, kad ūdens līmenis pazeminās. Paisums un bēgums notiek Zemes pusē, kas ir vistuvāk Mēnesim smaguma spēka dēļ, un pusē, kas atrodas vistālāk no Mēness ūdens inerces dēļ. Starp šiem abiem pauguriem notiek plūdmaiņas.

Mēness vilkme arī ir palēninot Zemes rotāciju , efekts, kas pazīstams kā plūdmaiņu bremzēšana, kas palielina mūsu dienas garumu par 2,3 milisekundēm gadsimtā. Enerģiju, ko Zeme zaudē, uzņem Mēness, palielinot tā attālumu no Zemes, kas nozīmē, ka Mēness katru gadu attālinās par 1,5 collām (3,8 centimetriem).

Skatiet Mēness fāzes un atšķirību starp augošu un dilstošu pusmēness vai gibu mēness šajā demokratija.eu infografikā par Mēness ciklu katru mēnesi. Skatiet pilnu infografiku.

Skatiet Mēness fāzes un atšķirību starp augošu un dilstošu pusmēness vai gibu mēness šajā demokratija.eu infografikā par Mēness ciklu katru mēnesi. Skatiet pilnu infografiku.(Attēla kredīts: Karls Teits, demokratija.eu)

Mēness gravitācijas spēks, iespējams, bija galvenais faktors, lai padarītu Zemi par apdzīvojamu planētu, samazinot Zemes aksiālā slīpuma svārstību pakāpi, kā rezultātā miljardiem gadu laikā radās samērā stabils klimats, kurā dzīvība varēja uzplaukt.

Mēness nesabojājas no saspēles. Jauns pētījums liecina, ka Zemes gravitācija izstiepa Mēnesi savā savādi deformēta forma savas dzīves sākumā.

Kas ir aptumsums?

Pilnīga Mēness aptumsuma laikā Mēness, ejot cauri Zemei, kļūst sarkans

Pilnīga Mēness aptumsuma laikā Mēness, šķiet, kļūst sarkans, ejot cauri Zemes ēnai.(Attēla kredīts: NASA)

Aptumsumu laikā mēness, Zeme un saule atrodas taisnā līnijā vai gandrīz tā. Mēness aptumsums notiek, kad Zeme atrodas tieši starp sauli un Mēnesi, metot Zemes ēnu uz Mēness. Mēness aptumsums var notikt tikai pilnmēness laikā.

Saules aptumsums notiek, kad Mēness iet starp sauli un Zemi, uzmetot Mēness ēnu uz Zemes. Saules aptumsums var notikt tikai jauna mēness laikā.

Fotogrāfijas: “Uguns gredzens” Saules aptumsums 2021. gadā: skatiet pārsteidzošus fotoattēlus no zvaigžņu meklētājiem

Atkarībā no tā, cik lielā mērā Mēness bloķē sauli, skatoties no noteiktas vietas uz Zemes, Saules aptumsums var būt pilnīgs, gredzenveida vai daļējs. Pilni Saules aptumsumi noteiktā vietā ir reti sastopami, jo Mēness ēna uz Zemes virsmas ir tik maza.

Pēdējais kopējais saules aptumsums, kas redzams no ASV, notika 2017. gada augustā; nākamā notiks 2024. gada aprīlī.

Vai Mēnesim ir gadalaiki?

Zemes rotācijas ass ir noliekta ap 23,5 grādiem attiecībā pret ekliptisko plakni - iedomātu disku caur Zemes orbītu ap sauli. Tas nozīmē, ka ziemeļu un dienvidu puslodes atkarībā no gada laika nedaudz norāda uz sauli vai prom no tās, mainot saņemto un radīto saules starojuma daudzumu sezona .

Bet Mēness ass ir noliekta tikai par aptuveni 1,5 grādiem, tāpēc Mēness nepiedzīvo manāmas sezonas. Tas nozīmē, ka dažas vietas vienmēr ir izgaismotas ar saules gaismu, bet citas vietas ir pastāvīgi drapētas ēnā.

Mēness izpēte

Pirmie novērojumi no Zemes

Dažas senās tautas uzskatīja, ka Mēness ir uguns bļoda, bet citas domāja, ka tas ir spogulis, kas atspoguļo Zemes zemes un jūras, bet senie grieķu filozofi zināja, ka Mēness ir sfēra, kas riņķo ap Zemi, kuras mēness gaisma atspoguļo saules gaismu.

Grieķi arī uzskatīja, ka Mēness tumšie apgabali ir jūras, bet gaišie reģioni ir zeme, kas ietekmēja šo vietu pašreizējos nosaukumus - attiecīgi “maria” un “terrae”, latīņu valoda - jūras un zemes.

Renesanses astronoms Galileo Galilejs bija pirmais, kurš izmantoja teleskopu, lai veiktu zinātniskus Mēness novērojumus, 1609. gadā aprakstot raupju, kalnainu virsmu, kas krietni atšķīrās no tā laika populārajiem uzskatiem, ka Mēness ir gluds.

Skrējiens uz Mēnesi

1959. gadā Padomju Savienība nosūtīja pirmo kosmosa kuģi, kas trāpīja uz Mēness virsmas, un atdeva pirmās tā tālākās malas fotogrāfijas. Tas mudināja aukstā kara laikā veikt Padomju Savienības un Amerikas Savienoto Valstu misijas, lai novērotu Mēness virsmu.

Daudzas no šīm pirmajām zondēm bija neveiksmīgas vai tikai daļēji veiksmīgas. Tomēr laika gaitā šīs agrīnās zondes atdeva informāciju par Mēness virsmu un ģeoloģisko vēsturi. ASV uzsāka virkni pionieru, reindžeru un mērnieku misiju, bet Padomju Savienība nosūtīja zondes ar nosaukumiem Luna un Zond.

Septiņdesmitajos un septiņdesmitajos gados ASV nosūtīja astronautus uz Mēness orbītu un virsmu. Pirmā apkalpes misija uz Mēnesi notika 1968. gadā, kad ap to riņķoja Apollo 8 astronauti.

1969. gadā Apollo 11 nosēdināja pirmos astronautus uz Mēness, kam sekoja vēl piecas veiksmīgas virszemes misijas (un viena, Apollo 13 , kas netika līdz Mēnesim, bet droši atgriezās mājās). Mēness joprojām ir vienīgais ārpuszemes ķermenis, ko cilvēki jebkad apmeklējuši.

Apollo programmas centieni atdeva 842 mārciņas. (382 kg) akmeņu un augsnes uz Zemi pētīšanai. Zinātnieki turpina pētīt ieži, un, uzlabojoties tehnoloģijai, viņi ir veikuši jaunus atklājumus. Piemēram, 2013. paraugos tika atrasts ūdens no Apollo 15, 16 un 17 - interesants atradums, ņemot vērā, ka iepriekšējās analīzes parādīja, ka šie ieži bija diezgan sausi.

Padomju Savienība joprojām aktīvi darbojās Mēness robotizētajos pētījumos līdz 1960. un 1970. gadiem. Pirmā robotizētā Mēness parauga atgriešanas misija notika kopā ar Luna 16 1970. gada septembrī pēc vairākiem neveiksmīgiem mēģinājumiem ar citām misijām.

Padomju Savienība tikai divus mēnešus vēlāk izvietoja pirmo robotu Mēness roveri ar nosaukumu Lunokhod 1. Lunokhod 2, kas tika izvietots 1973. gadā, uzstādīja ārpus pasaules distances braukšanas rekordu vairāk nekā 40 gadus, līdz ilgstošā roveru Mars Opportunity misija to pārspēja 2014. gadā pēc vairāku gadu braukšanas.

Mūsdienu misijas

Pēc vairāk nekā desmit gadus ilgas iejaukšanās deviņdesmitajos gados atsākās ASV kosmosa kuģu Mēness izpēte.

Kopš tā laika Mēness steigai ir pievienojušās arī daudzas citas valdības, tostarp Japāna, Eiropas Kosmosa aģentūra, Ķīna, Indija un Izraēla. Ķīna ir vienīgā no šīm valstīm, kas veiksmīgi darbojas uz Mēness virsmas; pēdējo divu valstu nosūtītie desantnieki avarēja.

Citu valstu starpā Krievija, Japāna un Apvienotie Arābu Emirāti apspriež turpmākās Mēness misijas.

Tikmēr 2019. gadā prezidenta Donalda Trampa vadītā administrācija paziņoja, ka vada NASA strādāt pie cilvēku atgriešanas uz Mēness līdz 2024. gadam. Iniciatīva, kas nosaukta par Artemisa programma , paļautos uz komerciāliem un starptautiskiem partneriem, lai atbalstītu ilgtspējīgu apkalpes izpētes programmu, ko darbina NASA smago pacelšanas raķete-kosmosa palaišanas sistēma.

Šo rakstu 2021. gada 10. jūnijā atjaunināja demokratija.eu vecākā rakstniece Meghan Bartels.