Satelit Země přitahoval pozornost lidí již od pravěku. Měsíc je po Slunci nejviditelnějším objektem na obloze, a proto mu byly vždy přisuzovány stejné významné vlastnosti jako dennímu světlu. V průběhu staletí byly uctívání a prostá zvědavost nahrazeny vědeckým zájmem. Ubývající, úplněk a rostoucí Měsíc jsou dnes objekty nejbližšího studia. Díky výzkumu astrofyziků víme o satelitu naší planety mnoho, ale mnoho zůstává neznámých.
Původ
Měsíc je jev tak známý, že otázka, odkud se vzal, téměř neexistuje. Přitom právě původ satelitu naší planety je jedním z jeho nejvýznamnějších tajemství. Dnes na toto téma existuje několik teorií, z nichž každá se může pochlubit jak přítomností důkazů, tak argumenty ve prospěch její platební neschopnosti. Získaná data nám umožňují identifikovat tři hlavní hypotézy.
- Měsíc a Země vznikly ze stejného protoplanetárního mračna.
- Plně zformovaný Měsíc byl zachycen Zemí.
- Srážka Země vedla ke vzniku Měsíces velkým vesmírným objektem.
Podívejme se na tyto verze podrobněji.
Spoluakrece
Hypotéza o společném vzniku (akreci) Země a její družice byla až do začátku 70. let minulého století ve vědeckém světě uznávána jako nejvěrohodnější. Poprvé ji předložil Immanuel Kant. Podle této verze byly Země a Měsíc vytvořeny téměř současně z protoplanetárních částic. Vesmírná tělesa byla v tomto případě binární soustava.
Země se začala formovat jako první. Poté, co dosáhl určité velikosti, začaly kolem něj pod vlivem gravitace kroužit částice z protoplanetárního roje. Začali se pohybovat po eliptických drahách kolem rodícího se objektu. Některé částice dopadly na Zemi, jiné se srazily a slepily se dohromady. Poté se oběžná dráha začala postupně přibližovat ke kruhové stále více a embryo Měsíce se začalo formovat z roje částic.
Pro a proti
Dnes má hypotéza společného původu více vyvrácení než důkazů. Vysvětluje identický poměr kyslíku a izotopů obou těles. Příčiny rozdílného složení Země a Měsíce, předložené v rámci hypotézy, zejména téměř úplná absence železa a těkavých látek na Měsíci, jsou sporné.
Host z dálky
V roce 1909 předložil Thomas Jackson Jefferson C hypotézu gravitačního zachycení. Měsíc je podle ní těleso vzniklé někde v jiné oblasti sluneční soustavy. Jeho eliptická dráha protínala dráhu Země. Při dalším přístupuMěsíc byl zachycen naší planetou a stal se satelitem.
Ve prospěch hypotézy vědci citují poměrně běžné mýty národů světa, vyprávějící o době, kdy na obloze nebyl Měsíc. Také nepřímo teorii gravitačního zachycení potvrzuje přítomnost pevného povrchu na satelitu. Podle sovětských výzkumů měl být Měsíc, který nemá atmosféru, pokud kolem naší planety obíhá několik miliard let, pokryt mnohametrovou vrstvou prachu pocházejícího z vesmíru. Dnes je však známo, že toto není na povrchu satelitu pozorováno.
Hypotéza může vysvětlit nízké množství železa na Měsíci: mohlo se vytvořit v zóně obřích planet. V tomto případě by však měla mít vysokou koncentraci těkavých látek. Navíc podle výsledků modelování gravitačního zachycení se jeho možnost zdá nepravděpodobná. Těleso s hmotností jako Měsíc by se raději srazilo s naší planetou nebo bylo vyvrženo z oběžné dráhy. K gravitačnímu zachycení by mohlo dojít pouze v případě velmi těsného průletu budoucí družice. Avšak i v této variantě se destrukce Měsíce působením slapových sil stává pravděpodobnější.
Giant Clash
Třetí z výše uvedených hypotéz je v současnosti považována za nejvěrohodnější. Podle teorie obřího dopadu je Měsíc výsledkem interakce Země a poměrně velkého vesmírného objektu. Hypotéza byla navržena v roce 1975 Williamem Hartmanem a Donaldem Davisem. Předpokládali, že s mladýmZemě, které se podařilo získat 90 % své hmoty, se srazila s protoplanetou zvanou Theia. Jeho velikost odpovídala modernímu Marsu. Následkem dopadu, který dopadl na „okraj“planety, byla téměř veškerá hmota Teya a část pozemské hmoty vyvržena do vesmíru. Z tohoto "stavebního materiálu" se začal tvořit Měsíc.
Hypotéza vysvětluje současnou rychlost rotace Země, stejně jako úhel sklonu její osy a mnoho fyzikálních a chemických parametrů obou těles. Slabým místem teorie jsou její důvody pro nízký obsah železa na Měsíci. K tomu muselo před srážkou v útrobách obou těles dojít k úplné diferenciaci: vytvoření železného jádra a silikátového pláště. Do dnešního dne nebylo nalezeno žádné potvrzení. Snad nová data o zemském satelitu objasní i tuto problematiku. Je pravda, že existuje možnost, že mohou vyvrátit dnes přijatou hypotézu o původu Měsíce.
Hlavní parametry
Pro moderní lidi je Měsíc nedílnou součástí noční oblohy. Vzdálenost k němu je dnes přibližně 384 tisíc kilometrů. Tento parametr se poněkud mění, jak se satelit pohybuje (dosah - od 356 400 do 406 800 km). Důvod spočívá na eliptické dráze.
Satelit naší planety se pohybuje vesmírem rychlostí 1,02 km/s. Dokončí úplnou revoluci kolem naší planety asi za 27, 32 dní (hvězdný nebo hvězdný měsíc). Zajímavé je, že přitahování Měsíce Sluncem je 2,2krát silnější než Země. Toto a další faktory ovlivňují pohyb satelitu:zkrácení hvězdného měsíce, změna vzdálenosti k planetě.
Měsíční osa je nakloněna na 88°28'. Rotační perioda je rovna hvězdnému měsíci, a proto je satelit vždy otočen k naší planetě na jednu stranu.
Reflexní
Lze předpokládat, že Měsíc je hvězda nám velmi blízká (v dětství by taková představa mohla napadnout mnohé). Ve skutečnosti však nemá mnoho parametrů vlastních těles, jako je Slunce nebo Sírius. Měsíční svit, opěvovaný všemi romantickými básníky, je tedy pouze odrazem slunce. Samotný satelit nevyzařuje.
Fáze měsíce je jev spojený s absencí jeho vlastního světla. Viditelná část družice na obloze se neustále mění, postupně prochází čtyřmi fázemi: novoluní, rostoucí měsíc, úplněk a ubývající Měsíc. Toto jsou fáze synodického měsíce. Počítá se od jednoho novoluní k druhému a trvá v průměru 29,5 dne. Synodický měsíc je delší než hvězdný měsíc, protože Země se také pohybuje kolem Slunce a satelit musí neustále urazit určitou vzdálenost.
Mnoho tváří
První fáze měsíce v cyklu je doba, kdy pro pozemského pozorovatele není na obloze žádný satelit. V tuto chvíli čelí naší planetě temnou, neosvětlenou stranou. Doba trvání této fáze je jeden až dva dny. Pak se na západní obloze objeví měsíc. Měsíc je v tuto dobu jen tenký srp. Často však lze pozorovat celý disk satelitu, ale méně jasný, zbarvený do šeda. Tento jev se nazývá popelavá barva měsíce. Šedý kotouč vedle jasného srpku je část satelitu osvětlená paprsky odraženými od zemského povrchu.
Sedm dní po začátku cyklu začíná další fáze – první čtvrtletí. V tuto dobu je Měsíc osvětlen přesně napůl. Charakteristickým znakem fáze je přímka oddělující tmavou a osvětlenou oblast (v astronomii se jí říká „terminátor“). Postupně se stává konvexnějším.
14.–15. den cyklu přichází úplněk. Poté se viditelná část satelitu začne zmenšovat. 22. dne začíná poslední čtvrtletí. V tomto období je také často možné pozorovat popelavou barvu. Úhlová vzdálenost Měsíce od Slunce je čím dál tím menší a asi po 29,5 dnech je opět zcela skryta.
Eclipses
Se zvláštnostmi pohybu satelitů kolem naší planety souvisí několik dalších jevů. Rovina oběžné dráhy Měsíce je skloněna k ekliptice v průměru o 5,14°. Tato situace není pro takové systémy typická. Dráha satelitu zpravidla leží v rovině rovníku planety. Body, kde dráha Měsíce protíná ekliptiku, se nazývají vzestupné a sestupné uzly. Nemají přesnou fixaci, neustále se, i když pomalu, pohybují. Asi za 18 let projdou uzly celou ekliptiku. V souvislosti s těmito rysy se Měsíc vrací do jednoho z nich po období 27,21 dne (říká se tomu drakonický měsíc).
S průchodem družice průsečíky její osy s ekliptikou je spojen takový jev, jako je zatmění Měsíce. To je fenomén, který nás jen málokdy potěší (nebo rozčílí) sám sebou, ale máurčitou frekvenci. K zatmění dochází v okamžiku, kdy se úplněk shoduje s průletem družice jednoho z uzlů. K takové zajímavé „náhodě“dochází poměrně zřídka. Totéž platí pro shodu novoluní a průchodu jednoho z uzlů. V této době nastává zatmění Slunce.
Pozorování astronomů ukázala, že oba jevy jsou cyklické. Délka jednoho období je o něco více než 18 let. Tento cyklus se nazývá saros. V jednom období je 28 zatmění Měsíce a 43 zatmění Slunce (z toho 13 celkem).
Vliv noční hvězdy
Od starověku je Měsíc považován za jednoho z vládců lidského osudu. Podle tehdejších myslitelů ovlivňovala povahu, postoje, náladu a chování. Dnes je vliv Měsíce na tělo studován z vědeckého hlediska. Různé studie potvrzují, že existuje závislost některých rysů chování a zdraví na fázích noční hvězdy.
Například švýcarští lékaři, kteří dlouhodobě pozorují pacienty s problémy kardiovaskulárního systému, zjistili, že dorůstající Měsíc je nebezpečným obdobím pro lidi náchylné k infarktu. Většina záchvatů se podle jejich údajů shodovala s výskytem nového měsíce na noční obloze.
Podobných studií existuje velké množství. Sběr takových statistik však není to jediné, co vědce zajímá. Snažili se najít vysvětlení pro odhalené vzorce. Podle jedné teorie má Měsíc na lidské buňky stejný účinek jako na celou Zemi:způsobuje odlivy a odlivy. Vlivem satelitu se mění rovnováha voda-sůl, propustnost membrán a poměr hormonů.
Další verze se zaměřuje na vliv Měsíce na magnetické pole planety. Podle této hypotézy satelit způsobuje změny v elektromagnetických impulsech těla, což s sebou nese určité důsledky.
Odborníci, kteří jsou toho názoru, že noční svítidlo na nás má obrovský vliv, doporučují budovat naše aktivity, koordinovat je s cyklem. Varují, že lucerny a lampy blokující měsíční světlo mohou poškodit lidské zdraví, protože kvůli nim tělo nedostává informaci o změně fází.
Na Měsíci
Po seznámení se s nočním svítidlem ze Země se pojďme projít po jeho povrchu. Měsíc je satelit, který není chráněn před účinky slunečního záření atmosférou. Přes den se povrch zahřeje na 110 ºС a v noci se ochladí na -120 ºС. V tomto případě jsou teplotní výkyvy charakteristické pro malou zónu kůry kosmického tělesa. Velmi nízká tepelná vodivost neumožňuje zahřátí satelitu.
Dá se říci, že Měsíc jsou země a moře, rozlehlé a málo prozkoumané, ale mají svá vlastní jména. První mapy satelitního povrchu se objevily v sedmnáctém století. Tmavé skvrny, dříve považované za moře, se po vynálezu dalekohledu ukázaly jako nízké pláně, ale zachovaly si své jméno. Světlejší oblasti na povrchu jsou „kontinentální“zóny s horami a hřebeny, často prstencového tvaru (krátery). Na Měsíci se můžete setkat s Kavkazem aAlpy, Moře krizí a klidu, Oceán bouří, Zátoka radosti a Swamp of Rot (zátoky na satelitu jsou tmavé oblasti přiléhající k mořím, bažiny jsou malé nepravidelné skvrny), stejně jako hory Koperníka a Keplera.
A teprve po začátku vesmírného věku byla prozkoumána odvrácená strana Měsíce. Stalo se to v roce 1959. Data přijatá sovětským satelitem umožnila zmapovat část noční hvězdy skrytou před dalekohledy. Zazněla zde i jména velikánů: K. E. Ciolkovskij, S. P. Koroleva, Yu. A. Gagarin.
Úplně jiné
Absence atmosféry dělá Měsíc tak odlišným od naší planety. Obloha zde není nikdy zahalena mraky, její barva se nemění. Na Měsíci je nad hlavami astronautů jen temná hvězdná kopule. Slunce pomalu vychází a pomalu se pohybuje po obloze. Den na Měsíci trvá téměř 15 pozemských dní a stejně tak trvá i noc. Den se rovná období, během kterého družice Země provede jednu otáčku vzhledem ke Slunci, neboli synodickému měsíci.
Na satelitu naší planety není žádný vítr a srážky a také zde není plynulý přechod dne do noci (soumraku). Měsíc je navíc neustále pod hrozbou dopadů meteoritů. O jejich počtu nepřímo svědčí regolit pokrývající povrch. Jedná se o vrstvu trosek a prachu o tloušťce až několika desítek metrů. Skládá se z fragmentovaných, smíšených a někdy srostlých zbytků meteoritů a jimi zničených měsíčních hornin.
Když se podíváte na oblohu, můžete vidět nehybně a stále na stejném místě visícíZemě. Krásný, ale téměř neměnný obraz je způsoben synchronizací rotace Měsíce kolem naší planety a její vlastní osy. Toto je jeden z nejkrásnějších pohledů, který měli možnost vidět astronauti, kteří poprvé přistáli na povrchu zemského satelitu.
Slavný
Jsou chvíle, kdy je Měsíc „hvězdou“nejen vědeckých konferencí a publikací, ale také všech druhů médií. Velkému zájmu velkého množství lidí jsou některé spíše vzácné jevy spojené s družicí. Jedním z nich je superměsíc. Vyskytuje se v těch dnech, kdy je noční svítidlo v nejmenší vzdálenosti od planety, a ve fázi úplňku nebo novoluní. Noční svítidlo se zároveň opticky zvětší o 14 % a o 30 % jasnější. V druhé polovině roku 2015 bude superměsíc pozorován 29. srpna, 28. září (v tento den bude superměsíc nejpůsobivější) a 27. října.
Další kuriózní úkaz souvisí s periodickým zásahem nočního svítidla do zemského stínu. Satelit přitom z oblohy nezmizí, ale získá červenou barvu. Astronomická událost se nazývá Krvavý měsíc. Tento jev je poměrně vzácný, ale moderní milovníci vesmíru mají opět štěstí. Krvavé měsíce v roce 2015 vystoupí nad Zemí několikrát. Poslední z nich se objeví v září a shoduje se s úplným zatměním noční hvězdy. Tohle rozhodně stojí za vidění!
Noční hvězda vždy přitahovala lidi. Měsíc a úplněk jsou ústředními obrazy v mnoha poetických esejích. S rozvojem přírodovědznalostí a metod astronomie začal satelit naší planety zajímat nejen astrology a romantiky. Mnoho faktů z doby prvních pokusů o vysvětlení měsíčního „chování“vyšlo najevo, bylo odhaleno velké množství tajemství satelitu. Noční hvězda, stejně jako všechny objekty ve vesmíru, však není tak jednoduchá, jak by se mohlo zdát.
Ani americká expedice nedokázala odpovědět na všechny otázky, které jí byly položeny. Vědci se přitom každý den dozvídají něco nového o Měsíci, i když často získaná data vyvolávají ještě větší pochybnosti o existujících teoriích. Tak to bylo i s hypotézami o původu měsíce. Všechny tři hlavní koncepty, které byly uznány v 60-70 letech, byly vyvráceny výsledky americké expedice. Brzy se hypotéza o obří srážce stala vůdcem. S největší pravděpodobností budeme mít v budoucnu mnoho úžasných objevů souvisejících s noční hvězdou.
