MÅN: EGENSKAPER, STRUKTUR, OMLOPPSBANA, FASER, RÖRELSER - ARTE - 2025

Den Måne är den naturliga satellit av jorden, kopplat till det genom gravitationskraften. Eftersom det är den närmaste stjärnan på vår planet, är den den mest kända för alla och den första som mänskligheten har besökt. Det är en stenig kropp med en radie på 1738 kilometer, nära halva jordens radie, medan massan knappt är 1/81 av jordens massa.

När det gäller dess genomsnittliga densitet är den 3,3 gånger den för vatten, medan jordens genomsnittliga densitet är 5,5. Och naturligtvis finns det dess gravitation, som är 0,17 gånger värdet av jordens.

Bild 1. Fullmåne. Källa: Pixabay.

I en skalmodell med jorden på storleken på en basket, skulle månen vara en tennisboll och de två bollarna skulle vara cirka 10 meter från varandra.

Det faktiska jord-mån-avståndet på cirka 385 tusen kilometer mer eller mindre. Det tar 1,3 sekunder för det ljus som månen reflekterar från solen för att nå jorden.

Ett annat viktigt kännetecken är att månen inte har någon egen atmosfär, det finns knappast några spår av vissa gasformiga element som väte, helium, neon, argon och andra i små mängder.

Och en ännu mer slående detalj är att månen alltid visar samma ansikte mot jorden. Det beror på att dess rotationsperiod runt dess axel är lika med dess bana runt jorden: ungefär 27 dagar.

Om det var någon skillnad mellan de två perioderna, skulle månens bortre sida vara synlig från jorden vid någon tidpunkt, men detta är inte fallet och det beror på effekten som kallas tidvattenkoppling. Denna effekt kommer att diskuteras mer detaljerat senare.

Månens struktur

Figur 2. Månens tvärsnitt som visar dess lagers struktur och den ungefärliga radien för var och en av dem. Källa: Wikimedia Commons. Bryan Derksen på engelska Wikipedia Månens inre struktur är känd tack vare seismograferna installerade av Apollo-uppdragen. Seismografer är enheter som registrerar jordens rörelser och som på månen kan registrera månskalv, vågor som produceras av påverkan av meteoriter.

Från dessa poster är månen känd för att ha följande skiktade struktur:

-Cardk, ungefär 80 km tjock, tunnare i ansiktet mot jorden och tjockare på motsatt ansikte, på grund av tidvattenkrafter.

-Manto, med en uppskattad radie på cirka 1 300 km, huvudsakligen sammansatt av järn och magnesiumoxider.

-Nukle, liten, ungefär 587 km i radie, som i sin tur består av en inre fast kärna, en yttre och flytande kärna plus ett halvsmält omgivande skikt.

-Månen saknar tektonisk aktivitet, till skillnad från jorden, eftersom den har förlorat nästan all sin inre värme genom att svalna mycket snabbt.

Lunar yta

Bild 3. Bild av månens yta på bortre sidan. Källa: NASA via Wikimedia Commons.

Månens yta är täckt med klibbigt, slipande damm som kallas regolith. De mörka områden som skiljer sig kallas hav, från det latinska "stoet", även om de inte innehåller vatten utan stelnar lava.

Dessa hav tros ha orsakats av påverkan av stora asteroider för cirka 4 miljarder år sedan, och att de senare fylldes med lava som flödade inifrån. Mare Imbrium är den största med 1200 km bred.

De tydligaste områden som kan ses runt havet är bergsområden med bergskedjor som har fått sitt namn efter jordens, till exempel Alperna och Karpaterna.

Utmärkande är förekomsten av många kratrar av alla storlekar, möjligen orsakade av påverkan från små asteroider och meteoriter. De är uppkallade efter kända personer, till exempel Copernicus-krateret.

En annan teori om månkraters ursprung anser att de har vulkaniskt ursprung, även om meteorernas teori har fått ett större stöd från astronomernas sida.

Djupa sprickor finns också på månens yta, vars ursprung ännu inte är helt klart, även om man tror att de kommer från forntida lavaflöden. Ett exempel är Hyginus-riven, med två grenar i mitten av en krater med samma namn.

De bilder som tagits av rymdskeppet på sidan som vi inte kan se visar en yta som liknar den på den synliga sidan, men med färre hav.

Bana

Tack vare gravitationsattraktionen som jorden utövar följer månen en elliptisk bana med liten excentricitet från öst till väst runt vår planet, enligt Keplers lagar.

Det är därför jord-mån-avståndet som indikeras i början av 385 tusen kilometer är ett genomsnittligt avstånd, även om banan på grund av dess lilla excentricitet är nästan cirkulär. Det vill säga, ibland är månen närmare (perigee) och andra gånger är den längre bort (apogee).

Dessutom är det inte en fast bana, eftersom det finns andra störningar, såsom tyngdkraftsattraktionen från solen och de andra planeterna, som kontinuerligt modifierar den.

Planet som följer lunarbanan sammanfaller inte exakt med det som följer jordens omloppsbana, men lutar ungefär 5º. Under en revolution ligger månen ungefär 5º över och under planet för jordens omloppsbana. Båda banorna korsar varandra vid punkter som kallas månknutpunkter.

Följande är en representation av jorden som kretsar kring solen och månen runt jorden:

Synkron rotation

Månen visar alltid samma ansikte mot jorden, därför finns det en mörk sida som inte kan ses härifrån. Förklaringen är att jorden och månen bildar ett system under ömsesidig tyngdkraft, men jorden har en större massa.

I det här fallet kopplar den mindre kroppen sin rörelse till den för den större kroppen, det vill säga den motsvarar sin rotationsperiod med den för översättning.

Bild 4. Synkron rotation av månen och jorden. Källa: Wikimedia Commons Fernando de Gorocica Earth-Moon-systemet har kommit till detta på grund av tidvattenkrafter, precis som det sades i början. Och samtidigt händer det eftersom gravitationsattraktionen inte är "enhetligt" fördelad, eftersom jorden och månen har märkbara dimensioner.

Med andra ord, de delar av var och en av dem som är närmast den andra lockar starkare än ytterligheterna längre bort, och denna skillnad kan vara tillräckligt stor för att producera en utbuktning på planeten.

Så är månen ansvarig för jordens tidvatten, eftersom haven "stiger" som svar på satellitens gravitation. Men månskorpan deformerades också och gav upphov till friktionskrafter som fick sin rotationsperiod att minska gradvis.

Detta fenomen är ofta mellan en planet och dess månar, till exempel är Pluto och dess satellit Charon i synkron rotation med varandra.

Den mörka sidan av månen

För länge sedan, när månen just hade bildats, snurrade den snabbare runt sin axel och var närmare Jorden än den är nu. Så vid någon tidpunkt i den tidiga jordhistorien måste det ha sett ut som en enorm silverskiva som lyser upp natthimlen.

Månens halvkula är alltid densamma, sett från jorden, som förklarats. Emellertid får hälften av månen alltid solljus (och det är mycket varmt där, cirka 134 ºC) och den andra hälften inte, såvida inte en förmörkelse inträffar. Men dessa halvor motsvarar inte ansikten vi ser härifrån.

Lunarhemisfären som tar emot solljuset är den som ser direkt på den, medan den andra är i mörkret och är mycket kallt, cirka -153 ºC. Den tunna månatmosfären är ansvarig för denna stora variation i temperatur.

Dessa halvkuglar förändras när månen fortsätter sin translationella rörelse runt jorden, så att hela månen faktiskt får ljus från solen vid någon tidpunkt.

Månfaser

Bild 5. Illustration av månens faser. Källa: Wikimedia Commons. Orion 8.

Sett från jorden genomgår månen förändringar i sin upplysta del under en period av cirka en månad. Det är de så kallade månfaserna: nymåne, första kvartalet, fullmåne och sista kvartalet, som upprepas kontinuerligt i samma ordning.

Faktum är att tiden det tar för månen att gå igenom alla dess faser är knappt en månad. Denna period kallas lunation eller synodisk månad och varar 29 dagar och 12 timmar.

Månens faser beror på den relativa positionen mellan månen, jorden och solen. Låt oss se:

Ny måne

I en nymåne eller nymåne är det knappast möjligt att skilja månen, eftersom den synliga sidan härifrån inte är upplyst mellan jorden och solen.

Halvmånadskvartalet

Därefter ökar det upplysta området gradvis tills det når det första kvartalet, där hälften av månskivan är upplyst under perioden på cirka 7,4 dagar, vilket är ungefär varaktigheten för varje fas. Det kan observeras från middag till midnatt.

fullmåne

Det upplysta området fortsätter att öka efter det första kvartalet tills det når fullmånen eller fullmånen, när månen är bakom jorden, och solen tänder den helt framifrån (figur 1). Fullmånen kan ses från solen går ner till soluppgången och når sin maximala höjd vid midnatt.

Förra kvartalet

Slutligen minskar månens storlek lite efter att gå till ett sista kvartal, när återigen halva disken tänds. Det kan ses när det går runt midnatt, tills det når sin maximala höjd vid soluppgången. Sedan fortsätter det att minska för att starta en ny cykel.

Det bör noteras att från den norra halvklotet rör sig ljus från höger till vänster och på den södra halvklotet är det motsatt.

Så vi kan till exempel veta om månen växer eller avtar. Om den är i halvmåne är den högra sidan av månen den som är upplyst på norra halvklotet och vänster sida om den är på den södra halvklotet.

Månens rörelser: rotation och översättning

Månen gör en fullständig omloppsbana eller revolution runt jorden på 27,32 dagar, kallad siderealmånaden (inte att förväxla med den synodiska månaden på 29 dagar och 12 timmar). Det gör det med en hastighet av 1 km / s.

Skillnaden mellan den siderala och den synodiska månaden beror på att medan månen drar sin bana går jorden fram 27º i sin egen translationella rörelse runt solen. När detta händer blir de relativa positionerna Sun-Earth-Moon det samma.

Vår satellit utför också en rotation på sin egen axel under samma tidsperiod på grund av den synkrona rotationen.

svävar

Månen utför fler rörelser bortsett från rotation på sin axel och översättning, som anses vara huvudrörelserna. Förutom dem har det svävarna.

Frigörelser är månens svängande rörelser som gör att vi kan observera 59% av dess yta, istället för de 50% som förväntas på grund av att den alltid erbjuder samma ansikte till jorden. De har varit kända sedan Galileos tid.

Sammansättning

Månen är stenig och har en mycket tunn atmosfär. Närvaron av flytande vatten utesluts i månens halvkuglar exponerade växelvis mot solen på grund av de höga temperaturerna som uppnås där.

Men vid månpolarna finns kratrar som inte har nåtts med solvärme på miljoner år. Temperaturen kan sjunka till en kall -240 ºC.

Där lyckades sonderna som skickades av Indien och USA upptäcka vatten i form av is.

Beträffande sammansättningen av månbergar är de rikliga med syre: upp till 43%. Dessutom uppskattas 20% kisel, 19% magnesium, 10% järn, 3% kalcium, 3% aluminium, 0,42% krom, 0,18% titan och 0,12% mangan. Silver och kvicksilver har också upptäckts i måndamm.

Men istället finns det inget fritt kol, kväve och väte, de element som utgör levande ämnen. Och i månklipporna finns det inget vatten, till skillnad från markbundna bergarter, i vars struktur det finns.

Träning

Den mest accepterade teorin bland det vetenskapliga samfundet är att månen hade sitt ursprung i en kollision mellan jorden och ett objekt som liknar eller är större än Mars, med namnet Theia, under bildandet av solsystemet.

Bortsett från att ge upphov till månen, förändrade kollisionen med Theia lutningen på jordens rotationsaxel och destabiliserade den tidiga atmosfären.

Denna teori förklarar varför månen är mindre tät än jorden, eftersom kollisionen med Theia slet en del av sin mantel, vars densitet liknar måndensiteten. Det förklarar emellertid inte förekomsten av den halvsmälta kärnan i månen, som är känd för att existera tack vare seismisk information.

En annan alternativ teori anser att månen bildades någon annanstans i solsystemet och fångades av jordens tyngdpunkt vid någon tidpunkt.

Grunden för dessa idéer är att månklipporna, även om de innehåller samma element som på jorden och är i samma ålder, har många skillnader ur kemisk synvinkel.

förmörkelser

månförmörkelse

Bild 6. Månens förmörkelse. Källa> Wikimedia Commons.

De synbara diametrarna för solen, jorden och månen är desamma som sett från jorden. Så när jorden är mellan solen och månen, är det möjligt att observera en månförmörkelse.

Månförmörkelsen kan endast uppstå under fullmånen och när den faller inom jordens skugga, kallad umbra. På detta sätt blir det mörkare och får en rödaktig eller orange nyans, beroende på jordens atmosfäriska förhållanden. Det kan ses på följande bild:

Månen kan falla totalt i jordens skugga eller bara delvis, i första fallet är förmörkelsen total och annars är den partiell. Delvis förmörkelse kan förväxlas med en fas av månen, tills förmörkelsen slutar och fullmånen stiger igen.

Till skillnad från solförmörkelser kan månförmörkelser ses från var som helst i världen där det är på natten och kan också pågå flera timmar.

Solförmörkelse

Bild 7. Förmörkelser av solen. Källa> Wikimedia Commons.

När skivorna från solen och månen sammanfaller, sett från någon punkt på jorden, sker en solförmörkelse. Månen verkar passera framför solen, för vilken det är nödvändigt att det är i den nya månen, även om solförmörkelserna de förekommer inte på varje ny måne.

För att solförmörkelsen ska inträffa måste anpassningen mellan solen, jorden och månen vara total, och detta händer inte hela tiden, men minst två gånger om året, upp till högst fem. När det gäller varaktigheten är den tid som solen förblir otydlig variabel i storleksordningen cirka 8-10 minuter.

Solförmörkelserna kan vara totala, delvis eller ringformiga, beroende på om månen täcker solen helt eller delvis. När det gäller ringformiga förmörkelser är månens relativa diameter inte tillräckligt för att helt täcka solen, vilket lämnar en lysande ring av denna synlig. Följande är en total solförmörkelse:

Solens förmörkelser är fantastiska himmelsfenomen och ger en underbar möjlighet att studera detaljer om solens yttersta lager.

Påverkan på livet på jorden

Jorden och månen bildar en underbar duett som särskilt har påverkat livet och mänskligheten sedan tidens början:

-Tack till månen det finns säsonger.

-Hvert år rör sig månen cirka 4 cm från jorden, vilket hjälper till att bromsa jordens rotation och förlänga dagarna med några tusendels sekund. Detta avstånd är inte konstant, eftersom det beror mycket på placeringen av jordens kontinentala och vattenmassa, som, som vi vet, har förändrats mycket sedan bildandet av båda.

-Tack för denna förlängning av dagarna har växterna haft tillräckligt med tid att utföra fotosyntes.

-Om teorin om påverkan med Theia är sann, genomgick jordens atmosfär modifieringar som gjorde det mer lämpligt för livets uppkomst.

-Månen har fungerat som en guide under utvecklingen av mänskligheten, till exempel jordbrukare, till och med idag, använder månfaserna för att odla fält.

- Tidvatten produceras tack vare gravitationsinteraktionen mellan jorden och månen och är oerhört viktigt för fiske och klimat, liksom energikällor.

Bild 8. Gammalt tidvattenbruk i Huelva, Spanien. Källa: Wikimedia Commons.

-Det är en populär tro att fullmånen påverkar människors humör, vilket gör dem mer mottagliga ur en psykologisk synvinkel under denna period.

-Månen har tjänat som inspiration för otaliga science fiction-romaner och filmer, redan innan rymdloppet började.

referenser

1. Astromy. Månens yta. Återställd från: astromia.com.
2. Geoenccyclopedia. Månfaser. Återställd från: geoenciclopedia.com.
3. Iglesias, R. La Luna: första kosmiska kontinenten. Återställd från: redalyc.org.
4. Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redaktör Reverté.
5. Romero, S. Nyfikenheter på månen. Återställd från: muyinteresante.es.
6. Wikipedia. Månens geologi. Återställd från: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Måne. Återställd från: es.wikipedia.org.