Satelit Zeme priťahoval pozornosť ľudí už od praveku. Mesiac je po Slnku najviditeľnejším objektom na oblohe, a preto sa mu vždy pripisovali rovnaké významné vlastnosti ako dennému svetlu. V priebehu storočí uctievanie a obyčajnú zvedavosť vystriedal vedecký záujem. Ubúdajúci, spln a rastúci mesiac sú dnes objektmi najbližšieho štúdia. Vďaka výskumu astrofyzikov vieme o satelite našej planéty veľa, no veľa zostáva neznámych.
Pôvod
Mesiac je fenomén taký známy, že otázka, odkiaľ sa vzal, takmer neexistuje. Medzitým je to práve pôvod satelitu našej planéty, ktorý je jedným z jej najvýznamnejších tajomstiev. Dnes na túto tému existuje niekoľko teórií, z ktorých každá sa môže pochváliť prítomnosťou dôkazov a argumentov v prospech svojej platobnej neschopnosti. Získané údaje nám umožňujú identifikovať tri hlavné hypotézy.
- Mesiac a Zem vznikli z rovnakého protoplanetárneho oblaku.
- Plne sformovaný Mesiac zachytila Zem.
- Zrážka so Zemou viedla k vytvoreniu Mesiacas veľkým vesmírnym objektom.
Pozrime sa na tieto verzie podrobnejšie.
Co-acretion
Hypotéza spoločného vzniku (akrécie) Zeme a jej satelitu bola až do začiatku 70. rokov minulého storočia vo vedeckom svete uznávaná ako najpravdepodobnejšia. Prvýkrát ho predložil Immanuel Kant. Podľa tejto verzie sa Zem a Mesiac vytvorili takmer súčasne z protoplanetárnych častíc. Kozmické telesá boli v tomto prípade binárny systém.
Zem sa začala formovať ako prvá. Po dosiahnutí určitej veľkosti okolo neho začali vplyvom gravitácie krúžiť častice z protoplanetárneho roja. Začali sa pohybovať po eliptických dráhach okolo rodiaceho sa objektu. Niektoré častice dopadli na Zem, iné sa zrazili a prilepili sa k sebe. Potom sa obežná dráha začala postupne viac a viac približovať ku kruhovej a embryo Mesiaca sa začalo formovať z roja častíc.
Pre a proti
Dnes má hypotéza o spolupôvode viac vyvrátení ako dôkazov. Vysvetľuje identický pomer kyslíka a izotopov týchto dvoch telies. Príčiny rozdielneho zloženia Zeme a Mesiaca uvedené v rámci hypotézy, najmä takmer úplná absencia železa a prchavých látok na Mesiaci, sú sporné.
Hosť z diaľky
V roku 1909 predložil Thomas Jackson Jefferson C hypotézu gravitačného zachytenia. Mesiac je podľa nej teleso sformované niekde v inej oblasti slnečnej sústavy. Jeho eliptická dráha pretínala dráhu Zeme. Pri ďalšom prístupeMesiac zachytila naša planéta a stal sa satelitom.
V prospech hypotézy vedci uvádzajú pomerne bežné mýty národov sveta, ktoré hovoria o čase, keď na oblohe nebol mesiac. Tiež nepriamo teóriu gravitačného zachytávania potvrdzuje prítomnosť pevného povrchu na satelite. Podľa sovietskych výskumov mal byť Mesiac, ktorý nemá atmosféru, ak okolo našej planéty obieha niekoľko miliárd rokov, pokrytý mnohometrovou vrstvou prachu pochádzajúceho z vesmíru. Dnes je však známe, že sa to na povrchu satelitu nepozoruje.
Hypotéza môže vysvetliť nízke množstvo železa na Mesiaci: mohlo vzniknúť v zóne obrovských planét. V tomto prípade by však mala mať vysokú koncentráciu prchavých látok. Navyše, podľa výsledkov modelovania gravitačného zachytenia sa jeho možnosť javí ako nepravdepodobná. Teleso s hmotnosťou ako Mesiac by sa radšej zrazilo s našou planétou alebo by bolo vypudené z obežnej dráhy. Gravitačné zachytenie by mohlo nastať len v prípade veľmi blízkeho preletu budúceho satelitu. Avšak aj v tomto variante je zničenie Mesiaca pôsobením slapových síl pravdepodobnejšie.
Giant Clash
Tretia z vyššie uvedených hypotéz sa v súčasnosti považuje za najpravdepodobnejšiu. Podľa teórie obrovského dopadu je Mesiac výsledkom interakcie Zeme a pomerne veľkého vesmírneho objektu. Hypotézu navrhli v roku 1975 William Hartman a Donald Davis. Predpokladali, že s mladýmZem, ktorej sa podarilo získať 90 % svojej hmoty, sa zrazila s protoplanétou zvanou Theia. Jeho veľkosť zodpovedala modernému Marsu. V dôsledku dopadu, ktorý dopadol na „okraj“planéty, bola takmer všetka hmota Teya a časť zemskej hmoty vymrštená do vesmíru. Z tohto „stavebného materiálu“sa začal formovať Mesiac.
Hypotéza vysvetľuje aktuálnu rýchlosť rotácie Zeme, ako aj uhol sklonu jej osi a mnohé fyzikálne a chemické parametre oboch telies. Slabým miestom teórie sú jej dôvody nízkeho obsahu železa na Mesiaci. K tomu muselo pred zrážkou v útrobách oboch telies dôjsť k úplnej diferenciácii: k vytvoreniu železného jadra a silikátového plášťa. Do dnešného dňa sa nenašlo žiadne potvrdenie. Snáď nové údaje o zemskom satelite objasnia aj túto problematiku. Je pravda, že existuje možnosť, že dokážu vyvrátiť dnes prijatú hypotézu o pôvode Mesiaca.
Hlavné parametre
Pre moderných ľudí je Mesiac neoddeliteľnou súčasťou nočnej oblohy. Vzdialenosť k nemu je dnes približne 384 tisíc kilometrov. Tento parameter sa trochu mení, keď sa satelit pohybuje (dosah - od 356 400 do 406 800 km). Dôvod spočíva na eliptickej obežnej dráhe.
Satelit našej planéty sa pohybuje vesmírom rýchlosťou 1,02 km/s. Úplnú revolúciu okolo našej planéty dokončí za približne 27, 32 dní (hviezdny alebo hviezdny mesiac). Zaujímavosťou je, že príťažlivosť Mesiaca Slnkom je 2,2-krát silnejšia ako Zem. Toto a ďalšie faktory ovplyvňujú pohyb satelitu:skrátenie hviezdneho mesiaca, zmena vzdialenosti k planéte.
Os Mesiaca je naklonená na 88°28'. Obdobie rotácie sa rovná hviezdnemu mesiacu, a preto je satelit vždy otočený k našej planéte na jednej strane.
Reflexné
Dá sa predpokladať, že Mesiac je nám veľmi blízka hviezda (v detstve by takáto predstava mohla napadnúť mnohých). V skutočnosti však nemá veľa parametrov, ktoré sú vlastné takým telesám ako Slnko alebo Sírius. Takže mesačný svit, ktorý spievajú všetci romantickí básnici, je len odrazom slnka. Samotný satelit nevyžaruje.
Fáza mesiaca je jav spojený s absenciou vlastného svetla. Viditeľná časť satelitu na oblohe sa neustále mení, postupne prechádza štyrmi štádiami: nov, rastúci mesiac, spln a ubúdajúci mesiac. Toto sú fázy synodického mesiaca. Počíta sa od jedného novu k druhému a trvá v priemere 29,5 dňa. Synodický mesiac je dlhší ako hviezdny mesiac, pretože Zem sa tiež pohybuje okolo Slnka a satelit musí neustále prekonávať určitú vzdialenosť.
Mnoho tvárí
Prvá fáza mesiaca v cykle je pre pozemského pozorovateľa čas, keď na oblohe nie je žiadny satelit. V tomto čase čelí našej planéte temnou, neosvetlenou stranou. Trvanie tejto fázy je jeden až dva dni. Potom sa na západnej oblohe objaví mesiac. Mesiac je v tomto čase len tenký kosák. Často však možno pozorovať celý disk satelitu, ale menej jasný, sfarbený do sivej. Tento jav sa nazýva popolavá farba mesiaca. Sivý disk vedľa jasného polmesiaca je časť satelitu osvetlená lúčmi odrazenými od zemského povrchu.
Sedem dní po začiatku cyklu začína ďalšia fáza – prvý štvrťrok. V tomto čase je mesiac presne polovičný. Charakteristickým znakom fázy je priamka oddeľujúca tmavú a osvetlenú oblasť (v astronómii sa jej hovorí „terminátor“). Postupne sa stáva konvexnejším.
Na 14. – 15. deň cyklu prichádza spln. Potom sa viditeľná časť satelitu začne zmenšovať. Na 22. deň sa začína posledný štvrťrok. V tomto období je tiež často možné pozorovať popolavé sfarbenie. Uhlová vzdialenosť Mesiaca od Slnka je čoraz menšia a po približne 29,5 dňoch je opäť úplne skrytá.
Eclipses
S osobitosťami pohybu satelitov okolo našej planéty súvisí niekoľko ďalších javov. Rovina obežnej dráhy Mesiaca je voči ekliptike naklonená v priemere o 5,14°. Táto situácia nie je typická pre takéto systémy. Dráha satelitu spravidla leží v rovine rovníka planéty. Body, kde dráha Mesiaca pretína ekliptiku, sa nazývajú vzostupné a zostupné uzly. Nemajú presnú fixáciu, neustále, aj keď pomaly, sa pohybujú. Asi za 18 rokov prejdú uzly celú ekliptiku. V súvislosti s týmito vlastnosťami sa Mesiac po 27,21 dňoch (nazýva sa to drakonický mesiac) vracia do jedného z nich.
S prechodom družice priesečníkmi jej osi s ekliptikou je spojený taký jav ako zatmenie Mesiaca. Toto je fenomén, ktorý nás len zriedka poteší (alebo rozruší) sám so sebou, ale máurčitú frekvenciu. Zatmenie nastáva v momente, keď sa spln zhoduje s prechodom satelitu jedného z uzlov. Takáto zaujímavá „náhoda“sa vyskytuje pomerne zriedka. To isté platí pre zhodu nového mesiaca a prechodu jedného z uzlov. V tomto čase nastáva zatmenie Slnka.
Pozorovania astronómov ukázali, že oba javy sú cyklické. Dĺžka jedného obdobia je o niečo viac ako 18 rokov. Tento cyklus sa nazýva saros. V jednom období je 28 zatmení Mesiaca a 43 zatmení Slnka (z toho 13 celkom).
Vplyv nočnej hviezdy
Od staroveku je Mesiac považovaný za jedného z vládcov ľudského osudu. Podľa vtedajších mysliteľov ovplyvňovala povahu, postoje, náladu a správanie. Dnes sa vplyv mesiaca na telo študuje z vedeckého hľadiska. Rôzne štúdie potvrdzujú, že niektoré črty správania a zdravia závisia od fáz nočnej hviezdy.
Napríklad švajčiarski lekári, ktorí dlhodobo pozorujú pacientov s problémami srdcovo-cievneho systému, zistili, že pribúdajúci Mesiac je nebezpečným obdobím pre ľudí náchylných na infarkt. Väčšina záchvatov sa podľa ich údajov zhodovala s objavením sa nového mesiaca na nočnej oblohe.
Podobných štúdií je veľké množstvo. Zber takýchto štatistík však nie je to jediné, čo vedcov zaujíma. Pre odhalené vzory sa snažili nájsť vysvetlenia. Podľa jednej teórie má Mesiac rovnaký vplyv na ľudské bunky ako na celú Zem:spôsobuje prílivy a odlivy. Vplyvom satelitu sa mení rovnováha voda-soľ, priepustnosť membrán a pomer hormónov.
Ďalšia verzia sa zameriava na vplyv Mesiaca na magnetické pole planéty. Podľa tejto hypotézy satelit spôsobuje zmeny v elektromagnetických impulzoch tela, čo má za následok určité dôsledky.
Odborníci, ktorí sú toho názoru, že nočné svetlo má na nás obrovský vplyv, odporúčajú budovať naše aktivity, koordinovať ich s cyklom. Varujú, že lampáše a lampy blokujúce mesačné svetlo môžu poškodiť ľudské zdravie, pretože vďaka nim telo nedostáva informáciu o zmene fáz.
Na Mesiaci
Po zoznámení sa s nočným svietidlom zo Zeme sa poďme prejsť po jeho povrchu. Mesiac je satelit, ktorý nie je chránený pred účinkami slnečného žiarenia atmosférou. Cez deň sa povrch zahreje na 110 ºС a v noci sa ochladí na -120 ºС. V tomto prípade sú teplotné výkyvy charakteristické pre malú zónu kôry kozmického tela. Veľmi nízka tepelná vodivosť neumožňuje satelitu zahriať sa.
Dá sa povedať, že Mesiac sú krajiny a moria, rozľahlé a málo preskúmané, ale s vlastnými menami. Prvé mapy satelitného povrchu sa objavili v sedemnástom storočí. Tmavé škvrny, ktoré sa predtým považovali za moria, sa po vynáleze ďalekohľadu ukázali ako nízke pláne, ale zachovali si svoje meno. Svetlejšie oblasti na povrchu sú „kontinentálne“zóny s horami a hrebeňmi, často prstencového tvaru (krátery). Na Mesiaci sa môžete stretnúť s Kaukazom aAlpy, moria kríz a pokoja, oceán búrok, zátoka radosti a močiar hniloby (zátoky na satelite sú tmavé oblasti priľahlé k moriam, močiare sú malé nepravidelné škvrny), ako aj hory Koperníka a Keplera.
A až po začiatku vesmírneho veku bola preskúmaná odvrátená strana Mesiaca. Stalo sa to v roku 1959. Údaje prijaté sovietskym satelitom umožnili zmapovať časť nočnej hviezdy ukrytú pred ďalekohľadmi. Odzneli tu aj mená velikánov: K. E. Ciolkovskij, S. P. Koroleva, Yu. A. Gagarin.
Úplne iné
Neprítomnosť atmosféry robí Mesiac tak odlišným od našej planéty. Obloha tu nikdy nie je pokrytá mrakmi, jej farba sa nemení. Na Mesiaci je nad hlavami astronautov len tmavá hviezdna kupola. Slnko pomaly vychádza a pomaly sa pohybuje po oblohe. Deň na Mesiaci trvá takmer 15 pozemských dní a rovnako tak trvá aj noc. Deň sa rovná obdobiu, počas ktorého satelit Zeme vykoná jednu otáčku vzhľadom na Slnko, alebo synodickému mesiacu.
Na satelite našej planéty je bezvetrie a zrážky a taktiež tu nie je plynulý prechod dňa do noci (súmraku). Okrem toho je Mesiac neustále pod hrozbou dopadov meteoritov. O ich počte nepriamo svedčí regolit pokrývajúci povrch. Ide o vrstvu trosiek a prachu o hrúbke až niekoľko desiatok metrov. Pozostáva z fragmentovaných, zmiešaných a niekedy zlúčených zvyškov meteoritov a nimi zničených mesačných hornín.
Keď sa pozriete na oblohu, môžete vidieť visieť nehybne a vždy na tom istom miesteZem. Krásny, no takmer nikdy sa nemeniaci obraz je spôsobený synchronizáciou rotácie Mesiaca okolo našej planéty a jeho vlastnej osi. Toto je jedna z najkrajších pamiatok, ktoré mali možnosť vidieť astronauti, ktorí prvýkrát pristáli na povrchu zemského satelitu.
Slávne
Sú chvíle, keď je Mesiac „hviezdou“nielen vedeckých konferencií a publikácií, ale aj všetkých druhov médií. Veľký záujem veľkého počtu ľudí sú niektoré pomerne zriedkavé javy spojené so satelitom. Jedným z nich je supermesiac. Vyskytuje sa v tých dňoch, keď je nočné svetlo v najmenšej vzdialenosti od planéty a vo fáze splnu alebo nového mesiaca. Zároveň sa nočné svietidlo opticky zväčší o 14 % a o 30 % bude jasnejšie. V druhej polovici roku 2015 bude supermesiac pozorovaný 29. augusta, 28. septembra (v tento deň bude supermesiac najpôsobivejší) a 27. októbra.
Ďalší kuriózny jav súvisí s periodickým zásahom nočného svietidla do zemského tieňa. Zároveň satelit nezmizne z oblohy, ale získa červenú farbu. Astronomická udalosť sa nazýva Krvavý mesiac. Tento jav je pomerne zriedkavý, no novodobí milovníci vesmíru majú opäť šťastie. Krvavé mesiace vyjdú nad Zem v roku 2015 niekoľkokrát. Posledný z nich sa objaví v septembri a bude sa zhodovať s úplným zatmením nočnej hviezdy. Toto sa rozhodne oplatí vidieť!
Nočná hviezda vždy priťahovala ľudí. Mesiac a spln sú ústrednými obrazmi mnohých poetických esejí. S rozvojom vedpoznatky a metódy astronómie začal satelit našej planéty zaujímať nielen astrológov a romantikov. Mnohé fakty z čias prvých pokusov o vysvetlenie lunárneho „správania“sa objasnili, odhalilo sa veľké množstvo tajomstiev satelitu. Nočná hviezda, ako všetky objekty vo vesmíre, však nie je taká jednoduchá, ako by sa mohlo zdať.
Ani americká expedícia nedokázala odpovedať na všetky otázky, ktoré jej boli položené. Vedci sa zároveň každý deň dozvedia niečo nové o Mesiaci, hoci získané údaje často vyvolávajú ešte väčšie pochybnosti o existujúcich teóriách. Tak to bolo aj s hypotézami o pôvode mesiaca. Všetky tri hlavné koncepty, ktoré boli uznané v 60-70 rokoch, boli vyvrátené výsledkami americkej expedície. Čoskoro sa hypotéza o obrovskej zrážke stala vedúcou. S najväčšou pravdepodobnosťou budeme mať v budúcnosti veľa úžasných objavov súvisiacich s nočnou hviezdou.
