Měsíc

Z Wikina

Přejít na: navigace, hledání

Měsíc má více významů. Tento článek se věnuje nebeskému tělesu, které obíhá Zemi.

Obsah

Názvy Měsíce

Měsíci Římané říkali Luna, pro Řeky to byl Selene a Artemis. Anglicky je to Moon.

Satelit Země

Měsíc je po Slunci nejjasnější těleso na naší obloze. Jediná přirozená družice Země. Je nejbližším kosmickým tělesem a - po Zemi - nejvíce zkoumaným a posud jediným kosmickým tělesem, které navštívili lidé. Obíhá Zemi tak, že k ní stále přivrací tutéž polovinu (vázaná rotace). Svítí odraženým slunečním světlem. Jeho schopnost odrážet světlo (albedo) je poměrně malá, odráží průměrně 7 % dopadajícího slunečního záření. Tmavá místa (moře) odrážejí méně (5–8 %), kdežto odrazivost jasných míst (pevnin) je vyšší (9–12 %).

Oběhem Měsíce kolem Země vznikají fáze Měsíce. V novu, kdy je Měsíc se Sluncem v konjunkci, je osvětlená odvrácená strana Měsíce. V úplňku, kdy je Měsíc se Sluncem v opozici, je osvětlena přivrácená polokoule. Je to důsledek vázané rotace Měsíce. Měsíční dráha je skloněna k dráze Slunce (k ekliptice), takže někdy je nov nad Sluncem, jindy pod Sluncem. Je-li však nov blízko uzlu, tzn. že je téměř mezi Zemí a Sluncem, stín Měsíce dopadá na povrch Země a v zastíněných místech pozorujeme zatmění Slunce. Jestliže je úplněk blízko uzlu měsíční dráhy, stín Země na něj dopadá a pozorujeme zatmění Měsíce.

Výzkum Měsíce

Vědecký výzkum Měsíce začal asi před čtyřmi stoletími, kdy na něj Galilei zaměřil svůj malý dalekohled. Zjistil, že i jiné planety (Jupiter) mají své měsíce. Intenzivní výzkum Měsíce však byl možný až v posledních desetiletích 20. stol., kdy raketová technika vynesla sondy do blízkosti Měsíce i na jeho povrch.

Prvou sondou byla sovětská Luna 1, která 4. ledna 1958 prolétla ve vzdálenosti 6700 km od středu Měsíce a stala se první umělou planetkou. Objevila sluneční vítr. Luna 2 dopadla na povrch Měsíce 13. září 1959. Pak následovaly další sondy typu Luna, Ranger, Zond, Surveyor, Lunar Orbiter, Lunar Explorer. Podstatným přínosem k poznání Měsíce byly pilotované lety kosmických lodí řady Apollo. První přistání lidí na Měsíci se uskutečnilo 20. července 1969, a to v Mare Tranquillitatis. Jako poslední přistálo Apollo 17 v oblasti Taurus-Littrov 11. prosince 1972 a během třídenního pobytu projela posádka v měsíčním vozítku (Lunar Rover) trasu dlouhou 30,5 km. Lodi Apollo dopravily na měsíční povrch 12 astronautů, kteří tam strávili celkově 300 h, nachodili i najezdili přes 100 km, posbírali, zdokumentovali a přivezli přes 2000 geologických vzorků. Po Apollu následovaly jen automatické sondy (sovětské Luny 21 až 24, japonská Hagoromo, americké Clementine a Lunar Prospector... a chystají se další). V důsledku horečnatého výzkumu se dnešní pohled na Měsíci podstatně liší od nepodložených spekulací, které zaplňovaly literaturu do 60. let 20. stol.

Vznik Měsíce

Vzniku Měsíce se podrobnějí věnuje článek Vznik Měsíce.

Měsíc vznikl z téhož materiálu jako Země. Svědčí o tom stejné zastoupení izotopů kyslíku v horninách obou těles. Měsíc však má mnohem méně železa i těch lehkých prvků, které tvoří na Zemi atmosféru a vodstvo. Z průzkumu chemického složení měsíčních vzorků dospěli vědci k závěru, že Měsíc vznikl z materiálu Země až po její gravitační diferenciaci. Při srážce s velkou planetkou (velikosti Marsu) byl ze Země vyrván kus kůry a pláště (tedy především křemičitany, neboť těžší železo se už usadilo v jádře Země).Vyrvaný materiál obíhal kolem Země a stmelil se vlastní gravitací. Měsíc je tedy „dítětem“ Země, ne jejím dvojčetem ani nebyl dodatečně „adoptován“ (tj. zachycen jako hotové těleso – jak tomu např. bylo u Marsových měsíců).

V počátečním období byl Měsíc pokryt do velké hloubky roztaveným žhavým oceánem magmatu. V něm plavaly velké bloky lehčích hornin (křemičitanů), které zůstaly dodnes jako vyvýšené pevniny (světle šedé oblasti, viditelné i pouhým okem).

Po ztuhnutí magmatického oceánu (v době před 4,5–4,0 mld. let) byl Měsíc bombardován různými tělesy (meteoroidy, kometami, planetezimálami, planetkami) o různé velikosti a různé rychlosti. Jejich impakty vyhloubily v jeho povrchu mnoho impaktních kráterů a několik velkých pánví. Ty nejrozsáhlejší, pánve, jsou větší než Čechy. V době před 3,9-3,2 mld. let rozrušeným dnem pánví protekla láva z nitra a pánve zaplnila. Dnes je můžeme vidět pouhým okem jako tmavé čedičové nížiny, nazývané starým nevhodným názvem moře (mare). Zabírají 16 % měsíčního povrchu, především na přivrácené straně.

Složení Měsíce

Všechny měsíční horniny vznikly za vysokých teplot a bez vody. Lze je zhruba rozdělit na tři skupiny: čediče, anorthosity a brekcie. Staré tmavé čediče měsíčních moří se podobají mladé zemské kůře vznikající pod oceány. Anorthosity jsou lehké horniny měsíčních pevnin, podobající se těm pozemským horninám, které tvořily jádro kontinentů. Měsíční anorthosity jsou ještě o 0,5 mld. let starší. Brekcie vznikly drobením, promícháním a stmelením úlomků různých hornin při dopadech (impaktech) meteoritů, planetek a komet. Na Měsíci není voda ani atmosféra, proto tam nemohou být usazené horniny, jako rula, pískovce, břidlice a vápence, nejčastější typ hornin na Zemi. Chemické složení měsíčních vzorků ukazuje, že jsou bohaté na nesnadno tavitelné prvky, jako jsou vápník, hliník, titan, jejichž složeniny mají vysoký bod tání. Také křemík a kyslík jsou hojnými prvky. Naopak jsou chudé na lehké prvky, jako je vodík. Na Měsíci není ani krystalická voda v minerálech, a proto na Měsíci není taková rozmanitost v minerálech jako na Zemi. Jen v kráterech u pólů, kam sluneční záření nedopadá, by se mohla vyskytnout voda v krystalcích, promíšených s regolitem. Mohl tam být zanesena kometami, podobně jako je tomu na Merkuru.

Stáří měsíčních hornin je větší než hornin zemských. Nejmladší jsou v některých mořích (3,2 mld. let) a nejstarší v pevninách (4,5 mld. let). Na Zemi byly nalezeny zatím nejstarší horniny v Grónsku, jejichž stáří se odhaduje přes 3,8 mld. let. Doba před tím („temný dávnověk Země“) je geologům nepřístupná, neboť pevná kůra zemská z tehdejší doby se už dávno ponořila do žhavého nitra Země a roztavila se. O tom, co se tehdy dálo v planetární soustavě, podávají svědectví měsíční pevniny. Jsou hustě pokryty miliony kráterů - od mikroskopických až po velikost Čech. Vzorky přinesené z Měsíce dovolují určit jejich absolutní stáří. Obdobné rozložení kráterů na Merkuru, Venuši a Marsu umožnilo přenést absolutní časovou škálu geologického vývoje Měsíce i na tyto členy sluneční soustavy. V kamenné tváři našeho Měsíce je tak zapsána historie sluneční soustavy. Povrch Měsíce je pokryt vrstvou prachu a úlomků hornin - tzv. regolitem. Korpuskulární záření Slunce (tj. sluneční vítr, subkosmické a kosmické záření) zanechalo v povrchových horninách a minerálech některé chemické prvky a radioaktivní izotopy. V měsíčních kamenech je tak zapsána historie Slunce (resp. sluneční činnosti). Tak dlouhodobé záznamy o Slunci nejsou nikde jinde dostupné.

Magmatická činnost, vyvolaná žhavou lávou (magmatem), se podílela na chladnutí Měsíce a formování jeho povrchu. Velké sopky (jako je na Zemi např. Etna) na Měsíci nejsou. Avšak rozlehlé oblasti čedičové lávy (vyteklé do pánví z nitra před více než 3 mld. let) vidíme dodnes pouhým okem jako tmavá moře. Na povrchu Měsíce je vidíme pouhým okem, nejlépe v úplňku. Tehdy se kontrastem s jasnými pevninami jeví zvláště tmavá. Tmavý vzhled je způsoben čedičem - lávou, která vytekla do pánví vyhloubených impaktem planetky nebo planetezimály. K zalití impaktních pánví a vytvoření moří došlo v době před 3,9–3,2 mld. let. Stáří moří je patrné z hustoty kráterů, kterých je mnohem více na pevninách než v mořích a více ve starších mořích než v mořích z pozdější doby. Moře pokrývají celkem přes 15 % měsíčního povrchu. Jejich tvar je většinou kruhový, neboť kruhové byly pánve.

Moře

Rozložení moří na Měsíci je velmi nerovnoměrné, neboť jsou převážně na přivrácené straně, kde je kůra nejtenčí. Moře se od sebe liší odstíny barvy a spektry odraženého světla. Rozdíly jsou způsobené různým chemickým a mineralogickým složením. Odborníci rozeznávají v měsíčních mořích celkem 13 různých druhů čedičů. K dispozici jsou však měsíční vzorky jen ze čtyř druhů moří, kde přistály Apolla 11, 12, 15 a Luna 20. Většina moří je na přivrácené polokouli Měsíce, z níž pokrývají asi třetinu. Na odvrácené straně jsou mořem pokryta pouze 2 % povrchu. Důvodem tohoto nápadného rozdílu je ta okolnost, že na odvrácené straně je silná kůra, zatímco na straně přivrácené je kůra tenká. V mořích jsou další drobné stopy minulé sopečné činnosti: meandrovité brázdy, malé sopečné dómy, kužele i kaldery. V současné době je Měsíc bez jakékoliv sopečné činnosti - už dlouho je mrtvým tělesem.

Dvojplaneta

Dvojice Měsíc–Země je označována jako dvojplaneta. Jejich vzájemná přitažlivost způsobuje přílivy na obou tělesech, posunutí těžiště Měsíc od jeho geometrického středu o 2 km směrem k Zemi, tenkou kůru na přivrácené straně a tlustou na odvrácené, fyzickou libraci, zpomalení zemské rotace, vázanou rotaci, vzdalování Měsíce od Země a precesi zemské osy. Obě tělesa obíhají společné těžiště, které se nachází 1400 km pod zemským povrchem.

Vnitřní stavba Měsíce

O vnitřní stavbě Měsíce dává informace jeho seizmicita (lunotřesení). Seizmografy na jeho povrchu zaznamenávají dopady těles z meziplanetárního prostoru, ale i těles záměrně na Měsíc spuštěných. Kůra je průměrně 60 km silná a její tloušťka je v různých místech různá: od velmi tenké (prakticky nulové) pod Mare Crisium až do 107 km severně od kráteru Korolev na odvrácené straně. Pod kůrou je plášť, v jehož středu je malé jádro. Měsíční plášť je na rozdíl od zemského jen částečně roztavený.

Vlastnosti Měsíce

Přehledné porovnání parametrů Měsíc/Země.

Veličina Jednotka Měsíc Země Měsíc/Země
hmotnost 1024 kg 0,07349 5,9736 0,0123
objem 1010 km3 2,1973 108,321 0,0203
Rovníkový poloměr km 1738 6378 0,2725
polární poloměr km 1735 6356 0,2730
průměrný poloměr km 1737,5 6371 0,2727
zploštění 0,002 0,0034 0,588
průměrná hustota g cm–3 3,34 5,52 0,6051
Zrychlení na povrchu m s–2 1,62 9,78 0,166
úniková rychlost km s–1 2,38 11,2 0,213
Bondovo albedo 0,067 0,385 0,174
albedo 0,12 0,367 0,327
hvězdná velikost +0,21 -3,86 –
sluneční konstanta W m–2 1380 1380 1,000
průměrná teplota K 274,5 247,3 1,110
topografický rozsah km 25 20 1,250

Pohyb


Odkazy

Reference

Velká encyklopedie vesmíru

Související témata

Vlastnosti Měsíce

Měsíce jiných planet

Měsíční

Literatura

Internetové odkazy

Citováno z „http://www.wikina.cz/a/M%C4%9Bs%C3%ADc“
Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Stránky
Nástroje