Mėnulis

Mėnulis yra artimiausias Žemei gamtinis kosminis kūnas. Jo vidutinis nuotolis nuo Žemės 384 400 km; tai beveik tas pats, kas 10 ratų aplink Žemės rutulį. Mėnulis nedidelis: jo skersinio 3476 km, masė lygi 1/8 žemės masės, pabėgimo greitis 2,4 km/s. Mėnulis per mažas, kad turėtų atmosferą.

Mėnulio judėjimas

Teigti, kad Mėnulis skrieja aplink žemę, nėra visai teisinga. Iš tikrųjų Žemė ir Mėnulis skrieja apie tam tikrą baricentrą. t.y. jų abiejų gravitacijos centrą. Jų masė labai skiriasi, dėl to baricentras yra Žemės rutulio viduje, ir teiginys “Mėnulis skrieja aplink Žemę” dažniausiai pakankamai tikslus. Mėnulio skriejimo aplink Žemę periodas 27,3 d. Per tiek pat laiko Mėnulis apsisuka apie savo ašį, dėl to į Žemę visada atsukta ta pati Mėnulio pusė.

Mėnulio kelias aplink Žemę nėra idealus apskritimas, užtat jo skritulio regimasis skersmuo šiek tiek kinta. Mėnulio fazės matomos todėl, kad ne visada į Žemę atsukta dieninė Mėnulio pusė. Riba tarp dieninės ir naktinės Mėnulio pusių vadinama terminatoriumi. Jis nelygus, rantytas, nes Mėnulio paviršiuje yra kalnų ir įdubų: tekanti Saulė pirmiausia apšviečia kalnų viršūnes, įdubas palikdama skendėti tamsoje. Iki to laiko, kol TSRS automatinė stotis „Luna-3″ 19.59 m. pirmąkart apskriejo Mėnulį, nieko nežinota apie jo nematomąją pusę. Dėl libracijos (Mėnulio judėjimo netolygumų) iš Žemės galima matyti daugiau negu pusę (59%) Mėnulio paviršiaus (kitokiu atveju būtų matoma tik 50%).

Mėnulio kilmės hipotezės

Mėnulis oficialiai vadinamas žemės palydovu, bet jis aiškiai per didelis juo būti. Saulės sistemoje yra planetų palydovų, didesnių už mūsų Mėnulį (tai trys Jupiterio, vienas Saturno ir vienas Neptūno palydovas), bet visi jie skrieja aplink didžiąsias planetas. Pavyzdžiui, Neptūno didžiausio palydovo Tritono mase 750 kartų mažesnė negu Neptūno, nors jis didumo sulig Mėnuliu.

Teisingiau būtų Žemę ir Mėnulį vadinti dvinare planeta ir būtent šiuo požiūriu aptarti Mėnulio problemą. Ilgą laiką buvo populiari Džordžo Darvino (1845—1912) XIX a. pasiūlyta potvynio hipotezė. Pagal ją, Žemė ir Mėnulis kadaise buvo vienas greitai besisukantis kūnas, kuris ilgainiui tapo nenuostovus. Pagaliau šis kūnas deformavosi tiek, kad dalis jo medžiagos atitrūko. Iš jos ir susidarė Mėnulis.

Tačiau ši hipotezė menkai pagrįsta matematiškai, ir dabar retas astronomas ją palaiko. Labiau tikėtina, kad Žemė ir Mėnulis susidarė iš prosaulinio ūko vienas šalia kito arba visiškai nepriklausomai; pastaruoju atveju žemė vėliau “pasigavo” Mėnulį. Remiantis dabartinėmis žiniomis, labiau priimtinas pirmasis variantas.

Paviršiaus dariniai: jūros ir krateriai Pirmieji teleskopiniai Mėnulio žemėlapiai — mėnlapiai buvo sudaryti 1609 m. Mėnulio brėžinį su daugybe atpažįstamų detalių pirmasis sudarė Tomas Hariotas (1560—1621). Ilgiau ir sistemingiau Mėnulis buvo tyrinėjamas nuo 1610 (Galilėjus), smulkiai aprašęs kalnus, kraterius ir pilkas lygumas. Pastarosios buvo pavadintos jūromis. Šis pavadinimas išliko, nors seniai žinoma, kad vandens Mėnulyje nėra. Tų jūrų pavadinimai rašomi lotynų kalba, pavyzdžiui, Debesų jūra — Mare Nubium, Audrų vandenynas — Oceanus Procellarum.

Kai kurios Mėnulio jūros panašios į taisyklingus kraterius: jos apskritos, iš visų pusių apsuptos kalnų. Pavyzdžiui, didžiulę Lietų jurą (Mare Imbrium) supa Apeninai, Karpatai ir Alpės. Šie kalnai neištisiniai, vietomis yra plačių tarpų. Apeninai įspūdingiausi iš visos virtinės: jų didingos viršukalnės yra net 4570 m aukščio.

Kiti Mėnulio paviršiaus dariniai — apvalios kalvos, kupolai su vienu ar keliais krateriais viršūnėje ir nuolaidžiais šlaitais, atsitiktiniai sprūdžiai, daug į lūžius panašių darinių, vadinamų trūkiais, slėniais ar tiesiog vagomis. Kai kuriuos iš šių darinių galima matyti pro mėgėjiškas stebėjimų priemones.

Skrydžiai į mėnulį

Nuskristi į Mėnulį tapo įmanoma po to, kai 1957 m. spalio mėn. TSRS paleido dirbtinį Žemės palydovą „Sputnikas-1″, pirmąkart apskriejusi Žemės rutulį. Po dviejų metų Tarybų Sąjunga paleido tris aparatus į Mėnulį. Pirmasis jų („Luna-1″) praskriejo pro Mėnulį ir informavo, kad jo magnetinis laukas labai silpnas. „Luna-2″ 1959 m. rugsėjo mėn. sudužo Lietų jūroje, o „Luna-3″ spalio mėn. apskriejo Mėnulį ir pirmąkart nufotografavo iš Žemės nematomą jo pusę. Ji pasirodė esanti tokia pat kalnuota, su daugybe kraterių ir negyva, kaip ir atsuktoji į Žemę. Skirtumas tik tas, kad ten nėra tokių didelių jūrų.

Pirmieji automatinių stočių tyrimai Naują Mėnulio pažinimo etapą pradėjo JAV kosminės stotys „Reindžeriai”; prieš nukrisdamos į Mėnulį, jos perduodavo Žemės palydovo paviršiaus nuotraukas. Pirmoji stotis, kuri 1964 m. sėkmingai atliko šią užduotį, buvo „Reindžeris-7″. Po to paleistos dar dvi stotys. Paskutinioji nukrito garsiajame Alfonso krateryje, kuris iš Žemės matyti arti Mėnulio skritulio centro. 1965 m. tarybinė automatinė stotis „Zondas-3″ nufotografavo nematomosios Mėnulio pusės rytinę dalį. Pagal „Luna-3″ ir „Zondas-3″ perduotas nuotraukas buvo sudarytas „Mėnulio nematomosios pusės atlasas”, pirmasis viso Mėnulio mėnlapis bei gaublys.

1966 m. svarbų laimėjimą pasiekė TSRS: vasario pradžioje tarybinė automatinė stotis „Luna-9″ minkštai nusileido Mėnulyje. Ji perdavė į Žemę pirmąją Mėnulio panoramą. Mėnulis tapo visiems matomas nuotraukose. Tai lavos užlieta lyguma, nusėta akmenimis ir išvarpyta kraterių duobių. „Luna-9″ galutinai paneigė klaidingą nuomonę, kad Mėnulio jūras dengia lengvų dulkių sluoksnis, kurio storis, esą, gali siekti kelis šimtus metrų. „Luna-9″ įrodė, jog Mėnulio paviršiaus išorinis sluoksnis iš tikrųjų yra purus (susmulkintos uolienos, arba regolitas), bet pakankamai tvirtas, kad išlaikytų kosminę stotį.

Per dvejus metus nuo 1966 m. rugpjūčio mėn. buvo nufotografuotas visas Mėnulis. Penki JAV „Lunar Orbiteriai” skriejo aplink Mėnulį uždaromis orbitomis ir perdavinėjo į Žemę detalias jo paviršiaus nuotraukas. Kelias „Servejoro” tipo stotis JAV nutupdė Mėnulyje. 1968 m. sausio 17 d. „Servejoras-7″ nusileido kalnų pietinėje dalyje netoli Ticho kraterio ir perdavė jo pylimo išorinio šlaito nuotraukas.

TSRS savo nepilotuojamų skrydžių programą tęsė ir po 1970 m. Žymus laimėjimas buvo „Luna-16″ skrydis 1970 m. Ši stotis nusileido Derlingumo jūroje, paėmė grunto mėginių ir atgabeno juos į Žemę. Tais pačiais metais „Luna-17″ nusileido Lietų jūroje. Nuo jos atsiskyrė „Lunochodas-1″ — aštuoniaratis savaeigis, iš Žemės valdomas aparatas, kuriam energiją teikė Saulės baterijos. Atlikęs daugybę tyrimų, jis nustojo veikti 1971 m. spalio 4 d. 1973 m. į Mėnulį buvo nugabentas „Lunochodas-2″.

Žmonės ir Mėnulis

Nuo septintojo dešimtmečio vidurio JAV sutelkė jėgas „Apolono” programai, Mėnulis buvo Žmogaus išsilaipinimo tikslas. Kulminacija buvo 1969 m. liepos mėn., kai Nilas Armstrongas (g. 1930 m.) ir Edvinas Oldrinas (g. 1930 m.) išlipo iš „Apolono-11″ nusileidimo kabinos Erelis” ir žengė istorinį „mažą žingsnelį Mėnulio paviršiuje”. Pririnkę Mėnulio grunto mėginių ir palikę registravimo prietaisų, abu astronautai grįžo į Mėnulio kabiną ir, pakilę į orbitą, susijungė su įgulos sekcija, kuria trečiasis ekspedicijos narys Maikis Kolinzas (g. 1930 m.) skriejo aplink Mėnulį.

1969 m. pabaigoje įvyko „Apolono-12″ skrydis. Astronautai tyrėjai Čarlsas Konradas (g. 1930 m.) ir Alanas Binas (g. 1930 m.) nusileido netoli automatinės stoties „Servejoro-3″, paėmė kai kurias jos detales ir atgabeno į Žemę. Sekantį, „Apolono-13″ skrydį nutiko pirmoji rimta nesėkmė: pakeliui į Mėnulį erdvėlaivio techniniame bloke įvyko sprogimas, kuris išvedė iš rikiuotės pagrindinį energijos šaltinį. Mėnulis taip ir liko nepasiektas. Nusileidimas Mėnulyje buvo atšauktas; tik astronautų ryžto bei skridimo valdymo centro operatorių sumanumo dėka išvengta tragedijos. Po to „Apolonai” dar keturis kartus leidosi Mėnulyje. Programą užbaigė „Apolonas-17″, nusileidęs Tauro kalnų pietuose. Tąsyk Mėnulyje pabuvojo Judžinas Sernanas (g. 1934 m.) ir Harisonas Šmitas (g. 1935 m.); pastarasis — profesionalas geologas.

Mėnulis ir jo peizažas

Mėnulis ir jo sąlygos gana neįprastos. Astronautas ten sveria šešis kartus mažiau negu Žemėje. Mėnulio paviršiaus spalvą sunku apibūdinti, vyrauja rusvai pilka. Dangus juodas net tada, kai Saulė yra virš horizonto. Diena ilga, nes Mėnulis labai lėtai sukasi apie ašį. Todėl visos stotys ir erdvėlaiviai leisdavosi iš anksto parinktose vietose anksti rytą.

Mėnulis nesvetingas. Temperatūra kinta nuo 90 C vidurdienį ties pusiauju iki —130 °C ir žemiau naktį. Čia nėra oro ir vandens, manoma, kad niekada nebuvo ir gyvybės.

Mėnulis ir jo sandara

„Apolono” astronautų ir tarybinių automatinių stočių atgabentos Mėnulio uolienos rodo, kad Mėnulis yra panašaus amžiaus kaip ir Žemė — jiems maždaug po 4,5 milijardo metų. Tačiau, būdami skirtingos masės, jie vystėsi nevienodai.

Mėnulis ir jo paviršius

Mėnulis glaudžiai susijęs su kraterių ir kitų darinių kilme. Nesibaigiančių ginčų negalėjo išspręsti netgi „Apolono” astronautų gauti rezultatai. Buvo pasiūlyta keletas egzotiškų kraterių atsiradimo hipotezių, kaip antai koralų atolai arba atominių bombų sprogimų išmuštos duobės. Svarbiausia reikėjo atsakyti į klausimą, ar krateriai atsirado veikiant vidinėms jėgoms, ar išorinėms. Pirmoji iš šių hipotezių vadinama vulkanine, o antroji — meteoritine, arba smūgine.

Žemėje yra abiejų rūšių kraterių, vadinasi, mūsų planetoje tam tikru mastu vyko abu procesai. Neabejojama, kad Mėnulis ir Žemė savo geologinius procesus vystė panašiai. Belieka nuspręsti, kuris šių dviejų procesų Mėnulyje buvo pagrindinis. Nuomonės smarkiai skiriasi, nors kai kurie dariniai, pavyzdžiui, nedidelių kraterių virtinės, yra vulkaninės kilmės.

Daug pastangų dėta, mėginant rasti ryšį tarp stambiausių Mėnulio kraterių ir Žemės smūginių darinių, tokių kaip Arizonos krateris JAV. Tiesa, šių darinių mastai smarkiai skiriasi: Mėnulyje Arizonos krateris atrodytų menkas. Kita vertus, vulkaninės hipotezės šalininkai pažymi, kad Mėnulio krateriai išsidėstę ne kaip papuolė, pavyzdžiui, dideli krateriai rikiuojasi į eilę. Didesnįjį kraterį kerta mažesnieji. Šį reiškinį lengviau paaiškinti vidinių, o ne išorinių jėgų veikla. Be to, dauguma Mėnulio uolienų mėginių yra vulkaninės kilmės, nors juose dažnai randama ir smūgių pėdsakų. Beje, meteoritinės medžiagos Mėnulyje palyginti nedaug.

Lava Mėnulio jūrose

Dauguma tyrinėtojų sutaria, kad ką tik susidariusios jūrų įdubos dar nebuvo užlietos lavos, nepriklausomai nuo to, ar jos atsirado veikiant vidinėms (endogeninėms), ar išorinėms (egzogeninėms) jėgoms. Prieš 3,2—3,8 milijardo metų į jūrų baseinus plūstelėjo lava, ištryškusi iš po plutos. Ilgainiui ji užliejo įdubas ir Mėnulio jūros tapo tokios, kaip dabar. Išsiveržimai truko daugiau nei milijoną metų, todėl iš pažiūros vienodi jūrų paviršiai iš tikrųjų yra sudėtinga persiklojančių lavos srautų mozaika.

Beveik visi krateriai susidarė vienu metu. Spindulius turintys krateriai, tokie kaip Tichas arba Kopernikas, matyt, yra jauniausi iš stambių Mėnulio žiedinių darinių. Koperniko krateriui mažiau kaip milijardas metų. Ilgainiui labai aktyvūs reiškiniai liovėsi, ir per pastaruosius kelis šimtus milijonų metų išsidarydavo tik nedideli krateriai.

Mėnulis ir jo evoliucija

Paradoksalu, bet Mėnulis ir jo geologinė evoliucija mums žinoma daugiau negu apie Žemė. Mėnulis beveik nepaveiktas erozijos. Prieš 2 milijardus metų jis veikiausiai atrodė taip, kaip dabar, o Žemė buvo visai kitokia.

“Apolonų” palikti seismometrai užregistravo Mėnulio drebėjimus, tad neabejojama, kad ir dabar Mėnulis turi jam būdingus vulkaninius aktyvumus. Dalis drebėjimo židinių glūdi čia pat, po Mėnulio pluta. Nustatyta, kad Mėnulis turi tirštą branduolį, taigi sena hipotezė, jog Mėnulis yra visai šaltas kūnas, neteisinga. Mėnulis rodo, kad jo išsilydęs branduolys turi būti mažesnis negu Žemės tiek absoliutiniu, liek ir santykiniu dydžiu. Virš branduolio yra astenosfera, arba dalinio išsilydymo zona; virš jos — stora Mėnulio mantija, kurią dengia pluta. Išorinis, maždaug 100 m storio Mėnulio sluoksnis sudarytas iš sueižėjusių uolienų ir vadinamas regolitu. Dabar Mėnulis neturi magnetinio lauko, bet kai kurios paviršiaus vietos yra įmagnetėjusios. Panašu, kad praeityje Mėnulis turėjo gan stiprų magnetinį lauką, kuris ilgainiui nusilpo.

Mėnulis buvo stebimas daugybe metų, užregistruota nemaža trumpalaikių reiškinių, kurie gali būti interpretuojami kaip dujų išsiveržimai iš po plutos. Jie vadinami nenuostoviaisiais Mėnulio reiškiniais. Spėjama, kad šie reiškiniai dažniausi tada, kai Mėnulis yra perigėjuje, t. y. arčiausiai Žemės. Tada dėl Žemės traukos Mėnulio paviršiuje atsiranda didžiulių įtampų. Galimas dalykas, jog yra ryšys tarp šio reiškinio ir Mėnulio drebėjimų epicentrų išsidėstymo.

Mėnulio žemėlapiai

Netgi plika akimi galima įžiūrėti stambiausius Mėnulio paviršiaus darinius — tamsias jūras, o pro žiūroną ar teleskopą — nepaprastai įdomią panoramą. Beje, reginys priklauso nuo to, kokiu kampu Saulės spinduliai krinta į stebimą Mėnulio paviršiaus rajoną. Krateriai įspūdingiausiai atrodo arti terminatoriaus (dienos ir nakties ribos), kai kraterio dugnas (jo dalis arba visas) skendi šešėlyje, o tviska tik Saulės apšviestas kraterio pylimas. Kai Saulės spinduliai krinta į Mėnulio paviršių beveik statmenai, sunku atpažinti net didelį kraterį, nebent jo dugnas yra labai tamsus ar itin šviesus. Mėnulio paviršiaus albedas mažas — jis atspindi vidutiniškai 7% į jį krintančios Saulės šviesos. Tačiau yra kraterių, kurių šlaitai ir centrinių kalvų viršūnės atspindi 15% ir daugiau Saulės šviesos.

Šiaurės pusrutulis

Žemę atsuktos Mėnulio pusės š. pusrutulyje plyti dvi didelės jūros — Lietų (Mare Imbrium) ir Giedros (Mare Serenitatis). Jos abi apskritos, tiktai dėl projekcijos į Menulio skritulį atrodo šiek tiek elipsinės. Lietų jūrą beveik iš visų pusių supa kairiai, tarp jų didingieji Apeninai su iki 4570 m aukščio viršukalnėmis. Tarp Apeninų ir gerokai žemesnių Kaukazo kalnų yra properša, jungianti Lietų jūrą su Giedros. Alpių kalnus kerta 95 km skersmens Platono krateris su tamsiu dugnu ir įspūdingas Alpių slėnys.

Lietų jūros lygumoje yra keli dideli krateriai. Tai 80 km skersmens Archimedo krateris ir du už jį mažesni, bet gilesni kaimynai — Aristilo ir Autoliko krateriai. Giedros jūroje tokių didelių kraterių nėra; didžiausias — Beselio krateris tik 39 km skersmens. Giedros jūra pietuose jungiasi su Ramybės jūra (Mare Tranąuillitatis), kuri, matyt, yra senesnė ir ne tokios taisyklingos formos. Būtent į šią jūrą 1969 m. liepos mėn. nusileido „Apolono-11″ astronautai. Pirmąkart istorijoje žmonės apsilankė Mėnulyje!

Netoli Mėnulio skritulio rytinio krašto plyti Krizių jūra (Mare Crisium). Ji mažesnė, bei lengvai įžiūrima net plika akimi. Didžiausia šiaurės pusrutulio lyguma yra Audrų vandenynas (Oceanus Procellarum), kurį nuo Lietų jūros skiria gan kuklūs Karpatų kalnai. Audrų vandenyne esantis Aristarcho krateris yra vienas šviesiausių Mėnulyje, nes jį apšviečia nuo Žemės atsispindėjusi šviesa. Todėl šis krateris dažnai matomas net tamsiojoje pusėje nuo terminatoriaus. Į pietus nuo Karpatų kalnų yra šviesiais spinduliais apsikaišęs Koperniko krateris.

Dar vienas įdomus šiaurės pusrutulio objektas yra greta Lietų jūros esanti didelė Vaivorykštės įlanka (Sirtus Iridum). Kai tekanti Saulė apšviečia įlanką supančius kalnus, ji primena brangakmeniais papuoštą rankeną.

Pietų pusrutulis

Kiek į pietus nuo Mėnulio pusiaujo plyti dideli lygumų plotai, tarp jų išsiskiria Ptolemėjo krateris, kurio skersmuo beveik 160 km, dugnas gana lygus ir tamsus. Iš pietų pusės prie jo šliejasi gerokai mažesnis Alfonso krateris su kalnų grupe centre ir trūkių sistema dugne. 1958 m. tarybinis astronomas N. Kozyrcvas Alfonso krateryje stebėjo rausvą švytėjimą, rodantį Mėnulio nenuostovumą. Kozyrevo nuomone, tai Mėnulio geologinio aktyvumo — vulkaninės veiklos įrodymas. Trečiasis šios virtinės krateris yra Arzachelis, mažesnis, bet gilesnis už Alfonsą, su aukšta kalva centre.

Mėnulio skritulio p. dalyje vyrauja kalnuotos vietovės, bet čia yra ir keletas jūrų. Tai Debesų jūra (Mare Nubium) ir už ją mažesnė Drėgmės jūra (Mare Humorum). Debesų jūros v. dalyje, netoli Arzachelio kraterio yra Tiesioji Siena (Rupes Rccta). Tai didžiausias Mėnulio paviršiaus sprūdis, kurio ilgis 130 km, aukštis 240 m.

Nematomoji Mėnulio pusė

Iki kosminių skrydžių pradžios Mėnulio libracijos rajonai mėnlapiuose buvo pažymėti tik apytiksliai. Dabar turime išsamią informaciją apie nematomąją Mėnulio pusę, nors tiesiogiai ją matė tik „Apolonų” astronautai, skrieję aplink Mėnulį. Čia nėra. didelių jūrų, todėl daug įvairiausių žiedinių darinių. Ypač įdomus Ciolkovskio krateris, kurio dugnas labai tamsus. Į šį kraterį dėmesys atkreiptas dar pirmosiose „Luna-3″ nuotraukose, atsiųstose 1959 m. spalio mėn.

Ji mažesnė, bet lengvai įžiūrima net plika akimi. Didžiausia šiaurės pusrutulio lyguma yra Audrų vandenynas (Oceanus Procellarum), kurį nuo Lietų jūros skiria gan kuklūs Karpatų kalnai. Audrų vandenyne esantis Aristarcho krateris yra vienas šviesiausių Mėnulyje, nes jį apšviečia nuo Žemės atsispindėjusi šviesa. Todėl šis krateris dažnai matomas net tamsiojoje pusėje nuo terminatoriaus. Į pietus nuo Karpatų kalnų yra šviesiais spinduliais apsikaišęs Koperniko krateris.

Dar vienas įdomus šiaurės pusrutulio objektas yra greta Lietų jūros esanti didelė Vaivorykštės įlanka (Sinus Iridum). Kai tekanti Saulė apšviečia įlanką supančius kalnus, ji primena brangakmeniais papuoštą rankeną.

KOMENTUOKITE, DALINKITĖS, TAPKITE SEKĖJAIS!!!