Månefakta: Morsom informasjon om Jordens måne

Nærsiden av månen, sett av NASA

Nærsiden av månen, sett av NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter -romfartøy. USA har som mål å returnere astronauter til månens overflate innen 2024, kunngjorde visepresident Mike Pence 25. mars 2019. (Bildekreditt: NASA/GSFC/Arizona State University)





Hoppe til:

Månen er Jord er den mest konstante følgesvennen og det enkleste himmelobjektet å finne på nattehimmelen.

Rytmen til månens faser har ledet menneskeheten i årtusener; for eksempel er kalendermåneder omtrent lik tiden det tar å gå fra en fullmåne til den neste. Men månens bane og faser er mysterier for mange. For eksempel viser månen oss alltid det samme ansiktet, men hvor mye av det vi ser, avhenger av månens posisjon i forhold til jorden og solen.

Selv om en satellitt av jorden, er månen, med en diameter på rundt 3.475 kilometer, større enn Pluto . (Fire andre måner i vårt solsystem er enda større enn vårt.)



Månen er litt mer enn en fjerdedel (27%) på størrelse med jorden, et mye større forhold (1: 4) enn noen andre måner til planetene deres. Dette betyr at månen har stor effekt på planeten og kan til og med være den faktoren som gjør livet på jorden mulig.

Hvordan dannet månen seg?

Det er forskjellige teorier om hvordan månen ble skapt, men nyere bevis indikerer at den ble dannet da en enorm kollisjon rev en del av den primitive smeltede jorden bort og sendte råingrediensene til månen i bane.

Forskere har antydet at slagkroppen var omtrent 10% av jordens masse, eller omtrent størrelsen på Mars . Fordi Jorden og månen er så like i sammensetning, har forskere konkludert med at virkningen må ha skjedd omtrent 95 millioner år etter dannelsen av solsystemet, gi eller ta 32 millioner år. (Solsystemet er omtrent 4,6 milliarder år gammelt.)



Nye studier i 2015 ga denne teorien ytterligere vekt, basert på simuleringer av planetbaner i det tidlige solsystemet, samt nylig oppdagede forskjeller i overflod av elementet wolfram-182 oppdaget på jorden og månen.

Selv om teorien om stor innvirkning dominerer vitenskapssamfunnets diskusjon, er det flere andre ideer for månens dannelse. Disse inkluderer at Jorden fanget månen, at månen fisjonerte seg fra jorden, eller at Jorden til og med kunne ha stjålet månen fra Venus, ifølge en fersk teori.

Hva er månen laget av?

Månen har svært sannsynlig en veldig liten kjerne , bare 1% til 2% av månens masse og omtrent 680 km bred. Det består sannsynligvis hovedsakelig av jern, men kan også inneholde store mengder svovel og andre elementer.



(Bildekreditt: Karl Tate, guesswhozoo.com)

Månens steinete mantel er ca 1.330 km tykk og består av tette bergarter rik på jern og magnesium. Magma i mantelen gjorde sin vei til overflaten tidligere og brøt ut vulkanisk i mer enn en milliard år - fra minst fire milliarder år siden til færre enn tre milliarder år siden.

Skorpen som inkluderer månens overflate er i gjennomsnitt 70 kilometer dyp. Den ytterste delen av skorpen er ødelagt og blandet på grunn av alle de store påvirkningene månen har hatt, med den knuste sonen som gir plass til intakt materiale under en dybde på omtrent 9,6 km.

Som de fire indre planetene er månen steinete. Det er fullpakket med kratere dannet av asteroidepåvirkninger for millioner av år siden, og fordi det ikke er vær, har kratrene ikke erodert.

Bilder : Vår skiftende måne

Den gjennomsnittlige sammensetningen av månens overflate etter vekt er omtrent 43% oksygen, 20% silisium, 19% magnesium, 10% jern, 3% kalsium, 3% aluminium, 0,42% krom, 0,18% titan og 0,12% mangan.

Orbiters har funnet spor av vann på månens overflate som kan ha stammet fra dypt under jorden. De har også funnet hundrevis av groper som kan huse utforskere som forblir på månen på lang sikt.

Pågående observasjoner fra Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) viste at vann er mer rikelig på bakker som vender mot månens sørpol, selv om forskere advarer om at vannmengden er sammenlignbar med en ekstremt tørr ørken. I mellomtiden antydet en studie fra 2017 at månens indre også kan være rikelig med vann.

Har månen en atmosfære?

Månen har bare en veldig tynn atmosfære , så et støvlag - eller et fotavtrykk - kan sitte uforstyrret i århundrer. Og uten mye atmosfære holdes ikke varme i nærheten av overflaten, så temperaturene varierer vilt. Dagtemperaturer på solsiden av månen når 273 grader F (134 Celsius); på nattsiden blir det så kaldt som minus 243 F (minus 153 C).

Hvordan går månen i bane rundt jorden og forårsaker tidevann?

Her er det noe statistikk fra NASA :

  • Gjennomsnittlig avstand fra jorden : 384.400 km
  • Perigee (nærmeste tilnærming til jorden) : 363 300 km
  • Apogee (lengst avstand fra jorden) : 405.500 km
  • Baneomkrets: 1.499.618,58 miles (2.413.402 km)
  • Gjennomsnittlig banehastighet: 3.680,5 km / t

Månen tyngdekraften trekker i jorden, forårsaker forutsigbare stigninger og fall i havnivået kjent som tidevann. I mye mindre grad forekommer tidevann også i innsjøer, atmosfæren og i jordskorpen.

Høyvann refererer til vann som buler opp fra jordens overflate, og lavvann når vannstanden synker. Høyvann forekommer på siden av jorden nærmest månen på grunn av tyngdekraften, og på siden lengst fra månen på grunn av treghet av vann. Lavvann oppstår mellom disse to pukklene.

Månens trekk er også bremser jordens rotasjon , en effekt kjent som tidevannsbremsing, som øker dagens lengde med 2,3 millisekunder per århundre. Energien som jorden mister blir hentet opp av månen, og øker avstanden fra jorden, noe som betyr at månen kommer lengre unna med 3,8 centimeter årlig.

Se månefasene og forskjellen mellom en voksende og avtagende halvmåne eller halvmåne i denne guesswhozoo.com -infografikken om månesyklusen hver måned. Se hele infografikken.

Se månefasene og forskjellen mellom en voksende og avtagende halvmåne eller halvmåne i denne guesswhozoo.com -infografikken om månesyklusen hver måned. Se hele infografikken.(Bildekreditt: Karl Tate, guesswhozoo.com)

Månens gravitasjonskraft kan ha vært nøkkelen til å gjøre Jorden til en levelig planet ved å moderere graden av vingling i Jordens aksiale tilt, noe som førte til et relativt stabilt klima over milliarder av år der livet kunne blomstre.

Månen slipper ikke uskadd fra samspillet. En ny studie tyder på at jordens tyngdekraft strakte månen inn i dens merkelig forvrengt form tidlig i livet.

Hva er en formørkelse?

Under en total måneformørkelse ser det ut til at månen blir rød mens den passerer gjennom jorden

Under en total måneformørkelse ser det ut til at månen blir rød mens den passerer gjennom jordens skygge.(Bildekreditt: NASA)

Under formørkelser er månen, jorden og solen i en rett linje, eller nesten det. En måneformørkelse finner sted når jorden er direkte mellom solen og månen og kaster Jordens skygge på månen. En måneformørkelse kan bare skje under fullmåne.

En solformørkelse oppstår når månen passerer mellom solen og jorden og kaster månens skygge på jorden. En solformørkelse kan bare skje under en nymåne.

Bilder : 'Ring of fire' solformørkelse 2021: Se fantastiske bilder fra stjernekikkere

Avhengig av i hvilken grad månen blokkerer solen sett fra et bestemt sted på jorden, kan en solformørkelse være total, ringformet eller delvis. Totale solformørkelser er sjeldne på et gitt sted fordi månens skygge er så liten på jordens overflate.

Den siste totale solformørkelsen som var synlig fra USA skjedde i august 2017; den neste vil finne sted i april 2024.

Har månen årstider?

Jordens rotasjonsakse er vippet omtrent 23,5 grader i forhold til ekliptisk plan, en tenkt skive gjennom jordens bane rundt solen. Dette betyr at den nordlige og sørlige halvkule peker noe mot eller bort fra solen, avhengig av årstiden, og varierer mengden solstråling de mottar og forårsaker årstidene .

Men månens akse er vippet med bare omtrent 1,5 grader, så månen opplever ikke merkbare årstider. Dette betyr at noen områder alltid er opplyst av sollys, og andre steder er alltid draperte i skygge.

Utforsker månen

Tidlige observasjoner fra jorden

Noen eldgamle folk trodde månen var en ildskål, mens andre trodde det var et speil som reflekterte jordens land og hav, men gamle greske filosofer visste at månen var en sfære som kretset rundt jorden hvis måneskinn reflekterte sollys.

Grekerne trodde også at de mørke områdene på månen var hav, mens de lyse områdene var land, noe som påvirket de nåværende navnene for disse stedene - henholdsvis 'maria' og 'terrae', latin for hav og land.

Renessansen astronom Galileo Galilei var den første som brukte et teleskop for å gjøre vitenskapelige observasjoner av månen, og beskrev i 1609 en grov, fjellaktig overflate som var ganske forskjellig fra den populære troen på hans tid at månen var glatt.

Løp til månen

I 1959 sendte Sovjetunionen det første romfartøyet som påvirket månens overflate og returnerte de første fotografiene på den andre siden. Dette ansporet en serie med kalde krigen med ubesatte oppdrag fra både Sovjetunionen og USA for å observere månens overflate.

Mange av disse første probene var feil eller bare delvis vellykkede. Men over tid returnerte disse tidlige sonderne informasjon om månens overflate og geologiske historie. USA lanserte en rekke Pioneer-, Ranger- og Surveyor -oppdrag, mens Sovjetunionen sendte sonder under navnene Luna og Zond.

USA sendte astronauter til månens bane og overflate på 1960- og 1970 -tallet. Det første besetningen til månen var i 1968, da astronautene i Apollo 8 kretset rundt den.

I 1969, Apollo 11 landet de første astronautene på månen, etterfulgt av fem mer vellykkede overflateoppdrag (og en, Apollo 13 , som ikke kom til månen, men returnerte trygt hjem). Månen er fortsatt den eneste utenomjordiske kroppen som mennesker noen gang har besøkt.

Apollo -programmets innsats returnerte 842 lbs. (382 kg) stein og jord til jord for studier. Forskere fortsetter å studere steinene, og har gjort nye funn etter hvert som teknologien har blitt bedre. For eksempel i 2013, vann ble funnet i prøver fra Apollo 15, 16 og 17 - et interessant funn gitt at tidligere analyser viste at disse bergartene var ganske tørre.

Sovjetunionen forble aktiv i robotisk måneutforskning gjennom 1960- og 1970 -årene. Det første robotiske måneeksempelet returoppdrag fant sted med Luna 16 i september 1970, etter flere mislykkede forsøk med andre oppdrag.

Sovjeterne distribuerte også den første robotiske månens rover, kalt Lunokhod 1, bare to måneder senere. Lunokhod 2, som ble distribuert i 1973, satte en rekord for avstandskjøring utenfor verden i mer enn 40 år, til det langvarige Mars Opportunity-roveroppdraget overgikk det i 2014 etter flere års kjøring.

Moderne oppdrag

Etter et mellomspill på mer enn et tiår, gjenopptok månens leting med amerikanske romskip på 1990 -tallet.

Siden den gang har en rekke andre regjeringer også sluttet seg til månestrømmen, inkludert Japan, European Space Agency, Kina, India og Israel. Kina er det eneste av disse landene som har lykkes med å operere på månens overflate; landere sendt av de to sistnevnte nasjonene krasjlandet.

Blant andre land diskuterer Russland, Japan og De forente arabiske emirater fremtidige måneoppdrag.

I 2019 kunngjorde administrasjonen under ledelse av president Donald Trump at den påla NASA å arbeide med å returnere mennesker til månen innen 2024. Initiativet, kalt Artemis program , ville stole på kommersielle og internasjonale partnere for å støtte et bærekraftig leteprogram som er drevet av NASAs tungløftrakett, Space Launch System.

Denne artikkelen ble oppdatert 10. juni 2021 av guesswhozoo.com seniorforfatter Meghan Bartels.