księżyc

księżyc Symbol księżyca
Księżyc widziany z ziemi
Księżyc sfotografowany z ziemi (2006)
Organ centralny Ziemia
Właściwości na orbicie
Główna półoś 384 400 km
Perycentrum 363 300 km
Apocentrum 405 500 km
ekscentryczność 0,0549
Nachylenie orbity (do ekliptyki ) 5.145 °
Czas orbitalny 27,3217 d
Średnia prędkość orbitalna 1,022 km / s
Właściwości fizyczne
Albedo 0,12
Pozorna jasność -12,74 (pełnia księżyca) mag
Średnia średnica 3474 km
Wymiary 7,346 x 10 22 kg
powierzchnia 37 932 330 km 2
Średnia gęstość 3,344 g / cm 3
Rotacja gwiazdowa 27 322 dni
Nachylenie osi 6.68 °
Przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni 1,62 m / s 2
Prędkość ucieczki 2380 m / s
Temperatura na powierzchni 95 K do 390 K.
Porównanie wielkości
Porównanie wielkości
Ziemi (ø = 12 756 km) i
Księżyca (ø = 3476 km)
(fotomontaż z wymiarami w skali; średnia odległość to jednak 30 średnic Ziemi)

Moon ( MHD. Mane ; łaciński Luna ) jest jedynym naturalnym satelitą na ziemi . Jej nazwa jest etymologicznie związana z miesiącem i nawiązuje do okresu jego przemiany fazowej . Ponieważ satelitów innych planet w Układzie Słonecznym są zwykle nazywane także księżyców w sensie przenośnym, jeden czasami mówi o księżyc Ziemi , aby uniknąć nieporozumień . Ma średnicę 3476 km i jest piątym co do wielkości znanym księżycem w Układzie Słonecznym, a w porównaniu z jej centralnym ciałem, Ziemią, jest również niezwykle duży (około jednej czwartej średnicy Ziemi).

Ponieważ znajduje się stosunkowo blisko ziemi, jest to jedyne obce ciało niebieskie, do którego weszli ludzie i które zostało najlepiej zbadane. Niemniej jednak nadal istnieje wiele niejasności, na przykład co do jego pochodzenia i niektórych rodzajów terenu . Jednak nowsza ewolucja księżyca została w dużej mierze wyjaśniona.

Jego astronomiczny symbol ☾ to zanikający sierp księżyca, który pojawia się (otwarty po prawej) z północnej półkuli Ziemi.

etymologia

Common germański oznaczenie ciała niebieskiego jest w Język średnio-wysoko-niemiecki MAN [e] , w staro-wysoko-niemiecki mano i idzie do indoeuropejskiej języku oryginalnym mēnōt- „księżyca; Zmiana księżyca, miesiąc „z powrotem.

Orbita

Pozorny ruch

Ustawienie wąskiego sierpa księżyca przybywającego o zmierzchu na Cerro Paranal ( Chile ). Dwa zauważalne punkty świetlne, które „podążają” za Księżycem, to planety Merkury i Wenus .

Księżyc okrąża Ziemię względem gwiazd stałych średnio przez 27 dni, 7 godzin i 43,7 minuty. Obraca się wokół Ziemi z zachodu na wschód w tym samym kierunku, w którym obraca się Ziemia wokół własnej osi . Okrąża Ziemię jako obserwatora ziemskiego z powodu ich znacznie szybszej rotacji pozornie w ciągu dnia – podobnie jak Słońce , planety i gwiazdy stałe – i porusza się w ten sposób na wschodzie i zachodzi na zachodzie. Księżyc porusza się na tle gwiazd stałych w postępowym ( prawostronnym ) kierunku obrotu Ziemi, tak że jego pozorna orbita Ziemi trwa około 50 minut dłużej niż 24 godziny. W sumie daje to pełny dzień w miesiącu , ponieważ w tym czasie księżyc w rzeczywistości raz okrąża Ziemię.

Pozorne orbity Księżyca i Słońca są podobne, ponieważ orbita Księżyca jest tylko nieznacznie (obecnie 5,2°) nachylona do ekliptyki . Dla obserwatora na półkuli północnej Księżyc znajduje się ponad 5,2° na północ od zwrotnika (tj. na szerokości geograficznej ponad 28,6°) przy swoim dziennym maksimum ( kulminacja ) zawsze na południu, dla obserwatora na półkuli południowej bardziej na południe niż -28 , 6° zawsze na północy (dla Słońca analogiczny kąt to 23,4° - szerokość geograficzna tropików). To ±28,6° to wartość maksymalna. Wartość ta waha się w 18-letnim cyklu od minimum 18,3 ° do maksimum 28,6 °, ponieważ położenie orbity Księżyca (przy prawie stałym nachyleniu orbity 5,2 °) obraca się powoli względem ekliptyki, co jest spowodowane Precesja (ruch żyroskopowy) płaszczyzny orbity Księżyca jest spowodowana spłaszczeniem Ziemi o 0,3%.

Pozornej wielkości księżyca z punktu widzenia ziemi waha się w zależności od odległości między 29,4 „i 33,5” około średnio nieco poniżej 32 „( kątowy minut ), około 0,5 °. Rozmiar tarczy słonecznej waha się od 31,5 'do 32,5' wokół podobnej średniej. Przy odpowiedniej konstelacji Księżyc może zatem całkowicie zakryć słońce i może nastąpić całkowite zaćmienie Słońca .

Kształt kolei

Orbita Księżyca wokół Ziemi jest z grubsza kolista, a dokładniej eliptyczna. W jednym z dwóch ognisk elipsy nie znajduje się środek ziemi, ale wspólny środek ciężkości, barycentrum . Średnia odległość środka ciężkości księżyca od barycentrum – głównej półosi elipsy – wynosi 383,398 km, czyli około 60 promieni Ziemi . Środek ziemi znajduje się w odległości mniejszej niż promień ziemi od środka bary; barycentrum leży w płaszczu ziemi. Odległość barycentrum od środka elipsy, jej mimośród , wynosi średnio 21 296 km lub 5,55% wielkiej półosi. O tyle najbliższy punkt orbity, perygeum , jest bliżej lub punkt najbardziej oddalony od ziemi, apogeum, dalej niż główna półoś od środka bary.

Księżyc krąży wokół Słońca razem z Ziemią, ale ze względu na ruch wokół Ziemi Księżyc oscyluje wokół wspólnej orbity eliptycznej. Wariacja na grawitacji podczas tego ruchu wahadłowego prowadzi razem z mniejszymi zakłóceniami z innych planet do odchyleń od dokładnego Keplerellipse wokół Ziemi.

Przejścia księżyca przez płaszczyznę orbity Ziemi (ekliptykę) nazywane są węzłami księżycowymi (lub smoczymi punktami). Węzeł rosnąco jest przejście do północnej stronie ekliptyki, zstępującej węzeł oznacza przejście do strony południowej. Najbliższy punkt Ziemi nie jest osiągany ponownie po dokładnie jednej orbicie (w stosunku do gwiazd stałych) księżyca. Ten obrót apsydy powoduje, że perygeum okrąża Ziemię w 8,85 roku. Nawet dwa przejścia przez węzeł wstępujący nie następują dokładnie po jednym cyklu, ale po krótszym czasie. Węzły księżycowe okrążają zatem Ziemię wstecz , czyli przeciwnie do kierunku obrotu Księżyca za 18,61 lat. Jeśli przejście węzłowe zbiega się z nowiu, następuje zaćmienie Słońca, a jeśli przejście węzłowe zbiega się z pełnią księżyca, następuje zaćmienie Księżyca.

Ten cykl prowadzi również do obrotu księżyca: miejsce wschodu księżyca na horyzoncie waha się w ciągu miesiąca między najbardziej wysuniętym na południe a północnym punktem, tak jak ma to miejsce w przypadku słońca w ciągu roku (por. Obsigend i Nidsigend ) . W ciągu 18,61 lat zmienia się odległość między tymi dwoma skrajnymi punktami: Moment w czasie (ostatnio w 2006 r.), w którym te punkty są najbardziej od siebie oddalone, nazywa się wielkim zakrętem księżycowym , ten o najmniejszej odległości to zwany małym zakrętem księżycowym . Te zwroty Księżyca odegrały ważną rolę we wczesnej astronomii.

Okres orbity

Seria zdjęć przedstawia oświetlony słońcem tył księżyca, niewidoczny z ziemi, podczas przejścia księżyca między Ziemią a satelitą ( DSCOVR , 16 lipca 2015)

Czas trwania orbity księżyca, miesiąc (od „księżyca”), można określić według różnych kryteriów, z których każde obejmuje inne aspekty.

  • Po miesiącu synodycznym (29,53 dnia; okres faz księżyca) księżyc ponownie osiąga tę samą pozycję względem słońca (obserwowaną z ziemi). Ten termin miesiąca odpowiada popularnemu rozumieniu miesiąca, ponieważ oznacza okres od nowiu do nowiu (dla obserwatora na Księżycu od południa do południa).
  • Po miesiącu syderycznym (27,32 d) księżyc ponownie zajmuje tę samą pozycję względem gwiazd stałych (obserwowanych z ziemi lub z księżyca).
  • On potrzebuje drakońskie miesięcy (27.21 d), aby uruchomić przez ten sam węzeł orbity swego ponownie; jest to ważne przy zaćmieniach Słońca i Księżyca .
  • Księżyc potrzebuje jednego anomalnego miesiąca (27,56 d) od jednego przejścia perygeum do następnego.

Te wartości są wartościami średnimi. W szczególności długość poszczególnych miesięcy synodycznych zmienia się z powodu migracji pozycji nowiu nad elipsą orbity. Długość miesiąca powoli rośnie, patrz rozdział: Powiększanie orbity .

Fazy ​​księżyca

Widziany z ziemi księżyc pojawia się pod kątem około pół stopnia (0,5 °), jego pozorna średnica zmienia się w zależności od odległości od ziemi między 29  10 a 33 ′ 30 ″. Dla obserwatorów na Ziemi w pełni oświetlony dysk księżyca ma mniej więcej taki sam rozmiar jak dysk słoneczny (od 31 ′ 28 ″ do 32 ′ 32 ″), ale widok zmienia się w ciągu miesiąca.

Schematyczne przedstawienie faz księżyca od nowiu przez pełnię do następnego nowiu, oglądane z półkuli północnej . Należy pamiętać, że ze względu na orbicie Ziemi wokół Słońca, odpowiednie pozycje Księżyca na orbicie okołoziemskiej nie są identyczne z tymi dwoma nowymi fazami księżyca: Zielone oznaczone kąt odpowiada różnicy między synodyczny miesiąca i gwiazdowy miesiąca .

Wygląd księżyca, jego lekki kształt, zmienia się w trakcie jego orbity i przechodzi przez fazy księżyca :

  • Księżyc w nowiu (1 i 9): Księżyc biegnie między słońcem a ziemią, ale zwykle nie zasłania słońca ze względu na swoje nachylenie,
  • księżyc przybywający (2 do 4): sierp księżyca (2) widoczny na zachód na wieczornym niebie,
  • Księżyc w pełni (5): Ziemia stoi między słońcem a księżycem (z zaćmieniem lub bez) ,
  • ubywający księżyc (6 do 8): sierp księżyca (8) widoczny na wschód na porannym niebie ,
  • rosnący (3) i malejący (7) półksiężyc ( dychotomia ).

Liczby w nawiasach odnoszą się do poprzedniej ilustracji. Księżyc w nowiu jest przyćmiony przez pobliskie słońce, o czym świadczą odbicia kamery. Czasami długość czasu od ostatniego nowiu jest podawana w dniach i nazywana wiekiem księżyca , na przykład pełnia księżyca przypada na 15 dzień miesiąca synodycznego, a wiek księżyca wynosi wtedy 14 dni (jeśli nów = 0).

Rosnący sierp księżyca z popielatoszarym światłem księżyca

Wąskie światło przybywającego księżyca w kształcie półksiężyca staje się widoczne po raz pierwszy na zachodnim wieczornym niebie krótko przed zachodem i jawi się obserwatorowi skierowanemu na północ jako wklęsło-wypukła postać otwarta na południe lub zakrzywiona w lewo.

Dla widza na południowych szerokościach geograficznych wydaje się ona również nisko na zachodzie, ale zakrzywiona w prawo lub otwarta na północ, gdzie dla niego księżyc osiąga najwyższy poziom , podobnie jak słońce w południe. W miejscach obserwacji w pobliżu równika, postać na zachodzie wydaje się być leżąca poziomo lub otwarta u góry, ponieważ kąt wysokości kulminacji jest tutaj większy . Ta zależność pozornego położenia figury księżyca od szerokości geograficznej znajduje odzwierciedlenie w użyciu symbolicznego półksiężyca w postaci muszli ("łodzi księżycowej") na flagach narodowych niektórych krajów równikowych (przykład: flaga Mauretanii ) .

Z dala od światła słonecznego przez światło ziemi do popielatego światła księżyca

Części strony księżyca zwrócone w stronę ziemi, które nie są bezpośrednio oświetlone przez słońce, nigdy nie są całkowicie ciemne, ponieważ są oświetlone światłem odbitym od oświetlonej słońcem ziemi – zwanym światłem ziemi lub światłem ziemi . Jego odbicie poprzez odbicie w miejscach na powierzchni księżyca jest również nazywane popielatoszarym światłem księżyca . Najlepiej widzieć o zmierzchu na kilka dni przed lub po nowiu, bo wtedy nie ma zbyt wiele światła dziennego ani niepokojącego księżyca, a księżyc jest prawie „pełną ziemią”. Jej przyczynę trafnie rozpoznał już Leonardo da Vinci . Dzięki lornetce, nawet przy małym powiększeniu, szczegóły można dostrzec nawet na powierzchniach księżyca, które są tylko oświetlone przez Ziemię, ponieważ ze względu na prawie czterokrotnie większą średnicę i wyższy współczynnik odbicia (albedo) Ziemi, „pełna ziemia” jest około 50 razy jaśniejszy od księżyca w pełni, około 10 zamiast 0,2  luksa . Pomiary popielatego światła księżyca pozwalają na wyciągnięcie wniosków na temat zmian w ziemskiej atmosferze .

Tył księżyca, który jest stale odwrócony od ziemi, podlega odpowiednio zmianie fazy: gdy księżyc jest w nowiu, jest całkowicie oświetlony światłem słonecznym.

Obszar oświetlanego księżyca (stopień pokrycia) można określić za pomocą , gdzie jest wydłużenie (czyli kąt między księżycem, ziemią i słońcem).

Zaćmienia

Zaćmienia występują, gdy ciała niebieskie, słońce i księżyc, znajdują się w jednej linii z ziemią. Dzieje się tak tylko podczas pełni lub nowiu, a także wtedy, gdy księżyc znajduje się blisko jednego z dwóch węzłów księżycowych.

zaćmienie Księżyca

Całkowite zaćmienie Księżyca 9 listopada 2003 r.

Podczas zaćmienia Księżyca, które może wystąpić tylko podczas pełni księżyca , Ziemia stoi między słońcem a księżycem. Zaćmienie Księżyca można obserwować na całej nocnej stronie Ziemi i trwa maksymalnie 3 godziny 40 minut. Jeden się wyróżnia

  • całkowite zaćmienie, w którym księżyca przenosi całkowicie w cieniu ziemi. Całość trwa maksymalnie około 106 minut. Podczas całkowitego zaćmienia Księżyca geometria księżyca powinna leżeć w cieniu ziemi. Teoretycznie umbra powinna rozciągać się na niecałe 1,4 miliona kilometrów w kosmos, ale w rzeczywistości rozciąga się tylko na około 250 000 km z powodu silnego rozpraszania przez ziemską atmosferę. Dlatego księżyc nie jest całkowicie zaciemniony nawet w całkowitej ciemności. Ponieważ ziemska atmosfera bardziej rozprasza niebieskie części światła słonecznego niż czerwone, księżyc wygląda w całkowitej ciemności jako ciemnoczerwono-brązowy dysk; stąd okazjonalny termin „krwawy księżyc”.
  • częściowe zaćmienie, w którym tylko część księżyca jest zaznaczona na ziemi, to znaczy część księżyca pozostają widoczne przez cały Eclipse.
  • penumbral Eclipse , w którym jest tylko miesiąc (częściowo lub całkowicie) zanurzony w półcienia ziemi. Zaćmienie półcieniowe jest dość niepozorne; tylko strona księżyca, która jest najbliżej cienia ziemi, staje się nieco bardziej szara.

Zaćmienie Księżyca to zaćmienie Słońca widziane z Księżyca. Słońce znika za czarną ziemią. Przy całkowitym zaćmieniu Księżyca występuje całkowite zaćmienie Słońca na całym przodzie Księżyca, przy częściowym zaćmieniu Księżyca zaćmienie Słońca na Księżycu jest całkowite tylko na niektórych obszarach, a przy półciennym zaćmieniu Księżyca następuje częściowe zaćmienie Słońca Księżyc. Na Księżycu nie można zaobserwować obrączkowego zaćmienia Słońca, ponieważ pozorna średnica Ziemi jest znacznie większa niż średnica Słońca. Dopiero krawędź czarnego dysku ziemi staje się miedziano-czerwonym połyskującym pierścieniem, który powstaje w wyniku opisanego rozpraszania światła w ziemskiej atmosferze i nadaje księżycowi kolor na ziemi.

Zaćmienie Słońca

Całkowite zaćmienie Słońca z widoczną koroną

Podczas zaćmienia Słońca , które może wystąpić tylko podczas nowiu , księżyc stoi między słońcem a ziemią. Zaćmienie Słońca można zaobserwować tylko w obszarach przechodzących przez cienie lub półcienie księżyca; obszary te to przeważnie długie, ale bardzo wąskie pasy na powierzchni ziemi. Jeden się wyróżnia

  • całkowite zaćmienie, w którym całkowicie zakrywa księżyca słońca przez kilka minut i ziem przechodzi przez umbra z księżyca;
  • częściowe zaćmienie Słońca, w którym księżyc nie całkowicie pokrywają się słońcem; obserwator znajduje się w tym przypadku w półcieniu ( półcieniu ) Księżyca;
  • kształcie pierścienia zaćmienie słońca, kiedy księżyc nie całkowicie pokrywają się słońcem, ponieważ odległość od ziemi jest zbyt duża (patrz także: przejście ).

Zaćmienie słońca jest postrzegany tylko jako takie przez ziemskiego obserwatora. Oczywiście słońce nadal świeci, podczas gdy ziemia jest w cieniu księżyca. Odpowiadając zaćmieniu Księżyca, można by poprawnie mówić o zaćmieniu Ziemi .

Okres Sarosa

Okres Saros był już znany Chaldejczykom (ok. 1000 pne), a zaćmienia powtarzają się po okresie 18 lat i 11 dni. Po 223 synodycznych lub 242 drakońskich miesiącach (z łac.  draco , smok, stary astrologiczny symbol węzła księżycowego , ponieważ miał tam być smok pożerający księżyc i słońce), słońce, ziemia i księżyc są sobie prawie równe ponownie, tak że zaćmienie następuje po 18 latach i 11,33 dni ponownie. Okres Saros jest spowodowany tym, że podczas zaćmienia zarówno Słońce, jak i Księżyc muszą znajdować się blisko węzłów orbity Księżyca, które okrążają Ziemię raz na 18 lat. Tales wykorzystał okres Saros, który poznał podczas podróży na Wschód, do swojej prognozy zaćmienia z 28 maja 585 pne. BC , dzięki czemu bitwa pod Halys między Lydern i Medes została przerwana, a ich wojna zakończyła się.

Cykl Saros to seria zaćmień Słońca lub Księżyca, z których każde następuje po sobie w odstępach okresu Saros. Ponieważ korespondencja między 223 a 242 miesiącami nie jest dokładna, cykl Sarosa urywa się po około 1300 latach. Jednak w tym okresie zaczyna się wiele nowych cykli i zawsze jest około 43 równoczesnych zagnieżdżonych cykli Saros.

Rozszerzenie orbity

Odbłyśnik przystosowany do pomiaru odległości ; w tle moduł księżycowy Apollo 11
Składniki momentu pędu układu ziemia-księżyc
Rodzaj momentu pędu Wartość w
kg m 2 s −1
proporcje
Całkowity moment pędu 3,49 · 10 34 100,0%
księżyc Wewnętrzny moment pędu 2,33 · 10 29 0<0,001%
Orbitalny moment pędu 2,87 · 10 34 082,2%
Ziemia Wewnętrzny moment pędu 5,85 · 10 33 016,8%
Orbitalny moment pędu 3,53 · 10 32 001,0%

Średnia odległość Ziemia-Księżyc wzrasta rocznie o około 3,8 cm z powodu tarcia pływowego (patrz Lunar Laser Ranging ). Tutaj moment pędu (głównie) obrotu Ziemi zamieniany jest na orbitalny moment pędu (głównie Księżyca, patrz tabela).

Obrót i libracja

Symulowana libracja księżyca

I odwrotnie, gdy Księżyc był jeszcze płynny i znacznie bliżej Ziemi, pole Ziemi szybko spowolniło jego obrót do punktu rotacji ograniczonej . Od tego czasu obraca się dokładnie raz wokół własnej osi na obrót, zawsze pokazując nam tę samą stronę. Bardzo lekki ruch wahadłowy nakłada się na równomierny obrót, tzw. librację rzeczywistą. Większość libracji jest jednak tylko pozorną oscylacją, ze względu na zmienną prędkość kątową ruchu orbitalnego. Ze względu na librację i paralaksę , czyli obserwując różne punkty, np. podczas wschodu i zachodu księżyca, z ziemi widać w sumie prawie 59% powierzchni księżyca lub przynajmniej chwilowo ziemia jest widoczna z punktów na tym obszarze. W 1959 roku sonda kosmiczna Lunik 3 umożliwiła po raz pierwszy obserwację tyłu księżyca.

Właściwości fizyczne

kształt

Średnia równikowa średnica księżyca wynosi 3476,2 km, a średnica bieguna 3472,0 km. Jego całkowita średnia średnica - jako kula o jednakowej objętości - wynosi 3474,2 km.

Kształt księżyca bardziej przypomina trójosiową elipsoidę niż kulę. Na biegunach jest nieco spłaszczony, a oś równika skierowana w kierunku ziemi jest nieco większa niż oś równika prostopadła do niej. Wybrzuszenie równikowe jest znacznie większe po stronie odwróconej od ziemi niż po stronie zbliżonej do ziemi.

W kierunku ziemi średnica jest największa ze względu na siłę pływową. Tutaj promień dalekiego księżyca na tej osi jest większy niż bliski Ziemi. To zaskakujące i nie zostało jeszcze ostatecznie wyjaśnione. Pierre-Simon Laplace podejrzewał już w 1799 r., że wybrzuszenie równikowe jest bardziej wyraźne po stronie odwróconej od ziemi i wpływa na ruch księżyca oraz że kształt ten nie może być po prostu wynikiem obrotu księżyca wokół własnej osi obrotu . Od tego czasu matematycy i astronomowie zastanawiają się, w jaki sposób księżyc uformował się i zachował to wybrzuszenie po zestaleniu się jego magmy.

atmosfera

Ślady atmosfery
nacisk 3 · 10 -10  Pa
hel 25%
neon 25%
wodór 23%
argon 20%
CH 4 , NH 3 , CO 2 ślady

Księżyc nie ma atmosfery w ścisłym tego słowa znaczeniu - księżycowe niebo to z. B. nie niebieski - tylko egzosfera . Składa się z mniej więcej równych części helu , neonu , wodoru i argonu i pochodzi z cząstek uwięzionych przez wiatr słoneczny. Bardzo mała część powstaje również przez odgazowanie z wnętrza księżyca, przy czym szczególne znaczenie ma 40 Ar , które powstaje w wyniku rozpadu 40 K we wnętrzu księżyca . Jednak część tego 40 Ar jest wypychana z powrotem na powierzchnię Księżyca przez wiatr słoneczny i wszczepiana tam w najwyższe cząstki regolitu . Ponieważ 40 K było bardziej powszechne, a zatem więcej 40 Ar zostało wygazowanych, można określić, w jakim czasie było ono wystawione na działanie promieniowania , mierząc stosunek 40 Ar / 36 Ar w materiale księżycowym. Istnieje równowaga między implantacją a ucieczką termiczną.

Temperatura na powierzchni

Ze względu na powolną rotację księżyca i jego niezwykle cienką powłokę gazową, na powierzchni księżyca występują bardzo duże różnice temperatur między stroną dzienną i nocną. Gdy słońce znajduje się w zenicie , temperatura wzrasta do około 130 ° C i spada do około −160 ° C w nocy. Średnia temperatura na całej powierzchni wynosi 218 K = -55 ° C. Na niektórych obszarach występują lokalne anomalie w postaci nieco wyższej lub nieco niższej temperatury na terenach sąsiednich. Kratery uważane za stosunkowo młode, takie jak Tycho , po zachodzie słońca są nieco cieplejsze niż ich otoczenie. Prawdopodobnie mogą lepiej magazynować energię słoneczną pochłoniętą w ciągu dnia przez cieńszą warstwę kurzu . Inne dodatnie anomalie temperatury mogą być spowodowane nieznacznie zwiększoną lokalną radioaktywnością .

Wymiary

Masę Księżyca można określić za pomocą prawa grawitacji Newtona , badając ścieżkę ciała w polu grawitacyjnym księżyca. Dobre przybliżenie masy Księżyca można uzyskać, jeśli potraktuje się układ Ziemia-Księżyc jako czysty problem dwóch ciał .

W pierwszym przybliżeniu Ziemia i Księżyc reprezentują układ dwóch ciał, w którym obaj partnerzy krążą wokół wspólnego środka ciężkości . W dwuciałowym układzie ziemi i słońca ten środek ciężkości praktycznie pokrywa się ze środkiem Słońca, ponieważ Słońce jest znacznie masywniejsze niż Ziemia. Jednak w przypadku Ziemi i Księżyca różnica mas nie jest tak duża, więc środek ciężkości Ziemia-Księżyc nie znajduje się w środku Ziemi, ale raczej daleko od niej (ale nadal w obrębie kuli ziemskiej). ). Jeśli wyznaczy się odległość środka ziemi i odległość środka księżyca od środka ciężkości , to z definicji środka ciężkości

,

że stosunek masy Ziemi M do Księżyca m odpowiada dokładnie stosunkowi do . Więc chodzi o to, jak duże i są - tj. gdzie znajduje się środek ciężkości systemu.

Bez księżyca i jego grawitacji Ziemia poruszałaby się po eliptycznej orbicie wokół Słońca. W rzeczywistości środek ciężkości układu Ziemia-Księżyc porusza się po orbicie eliptycznej. Obrót wokół wspólnego środka ciężkości powoduje niewielkie zmarszczki na orbicie Ziemi, co powoduje niewielkie przesunięcie położenia Słońca widzianego z Ziemi. Ze zmierzonej wielkości tego przemieszczenia obliczono , że wynosi ono około 4670 km, czyli około 1700 km pod powierzchnią ziemi (promień ziemi wynosi 6378 km). Ponieważ Księżyc nie opisuje dokładną kołową orbitę wokół Ziemi, wylicza minus na średniej głównej półosi . Obowiązuje to  = 384 400 km - 4670 km = 379 730 km. Powoduje to stosunek masy

Masa księżyca wynosi zatem około 181 masy Ziemi. Włożenie masy Ziemi M ≈ 5,97 · 10 24  kg daje masę księżyca

.

Dokładniejsze pomiary na miejscu dają wartość m ≈ 7,349 · 10 22  kg.

Pole magnetyczne księżyca

Analiza księżycowej bryły Troctolite 76535 , która została sprowadzona na Ziemię w ramach misji Apollo 17, wskazuje na wcześniejsze stałe pole magnetyczne ziemskiego księżyca, a tym samym na byłe lub wciąż płynne jądro. Jednak księżyc nie ma już pola magnetycznego.

Lokalne pola magnetyczne

Interakcja z wiatrem słonecznym

Wiatr słoneczny i światło słoneczne wytwarzają pola magnetyczne po stronie księżyca zwróconej ku słońcu. Jony i elektrony są uwalniane z powierzchni. Te z kolei wpływają na wiatr słoneczny.

Magcons

Rzadkie „wiry księżycowe” bez ulgi, tzw. wiry , są zauważalne nie tylko ze względu na swoją jasność, ale także ze względu na anomalię pola magnetycznego. Są to tak zwane Magcon ( Mag wysyłających fale con nazywa Centrowanie). Istnieją różne teorie na temat tego, jak do tego doszło. Jeden z nich opiera się na dużych uderzeniach antypodów, z których obłoki plazmy biegły wokół Księżyca, spotykały się po przeciwnej stronie i tam trwale namagnetyzowały bogatą w żelazo glebę księżycową. Według innego pomysłu niektóre anomalie mogą być również pozostałościami pierwotnie globalnego pola magnetycznego.

Geologia księżyca

W obszarze granicy dzień-noc kratery są szczególnie dobrze widoczne.

Pochodzenie księżyca

Zróżnicowanie zewnętrznych warstw księżyca:
kreep : K Alium , RE Arth e lements (ang. Metale ziem rzadkich ), P hosphorus

Mając 3476 km, Księżyc ma około jednej czwartej średnicy Ziemi i ma niższą średnią gęstość niż Ziemia ( 3,345 g/cm 3 ) . Ze względu na niewielką różnicę wielkości w stosunku do swojej planety w porównaniu do innych księżyców, Ziemia i Księżyc są czasami nazywane planetami podwójnymi . Jego średnia gęstość, która jest niska w porównaniu z ziemią, przez długi czas pozostawała niewyjaśniona i dała początek licznym teoriom na temat powstawania księżyca.

Model powstawania księżyca, który jest dziś powszechnie uznawany, mówi, że około 4,5 miliarda lat temu protoplaneta Theia , ciało niebieskie wielkości Marsa , prawie otarła się o protoziemię . Wiele materii, głównie ze skorupy ziemskiej i płaszcza uderzającego ciała, zostało wyrzucone na orbitę ziemską, gdzie zaglomerowało się i ostatecznie utworzyło księżyc. Większość impaktorów połączyła się z protoziemią, tworząc Ziemię. Według obecnych symulacji księżyc uformował się w odległości około trzech do pięciu promieni Ziemi, czyli na wysokości od 20 000 do 30 000 km. W wyniku zderzenia i uwolnionej energii grawitacyjnej podczas formowania się księżyc został stopiony i całkowicie pokryty oceanem magmy . W trakcie chłodzenia powstała skorupa z lżejszych minerałów, które do dziś można znaleźć na wyżynach.

Wczesna skorupa księżycowa była wielokrotnie penetrowana przez duże uderzenia , dzięki czemu nowa lawa mogła spływać z płaszcza do powstałych kraterów. Utworzyła Mare , która później całkowicie ochłodziła się dopiero na kilkaset milionów lat. Tak zwane ostatnie poważne bombardowanie zakończyło się dopiero 3,8 do 3,2 miliarda lat temu, po tym jak liczba uderzeń asteroid znacznie spadła około 3,9 miliarda lat temu. Po tym, nie silny wulkaniczna aktywność jest wykrywalna, ale niektórzy astronomowie - zwłaszcza rosyjska księżycowy badacz Nikołaj Kosyrew w 1958/59 - mogli obserwować pojedyncze zjawiska świetlne, tak zwane księżycowe przejściowe zjawiska .

W listopadzie 2005 roku międzynarodowa grupa badawcza z ETH Zurich oraz uniwersytetów w Münster, Kolonii i Oksfordzie była w stanie po raz pierwszy precyzyjnie datować powstanie księżyca. W tym celu naukowcy wykorzystali analizę izotopu wolframu -182 i obliczyli wiek księżyca na 4527 ± 10 milionów lat. W ten sposób powstał 30 do 50 milionów lat po powstaniu Układu Słonecznego. Ostatnie badania niemieckich naukowców, które uwzględniają krystalizację oceanu magmy, osiągnęły wiek 4425 ± 25 milionów lat.

Struktura wewnętrzna

Model struktury powłoki księżyca:
▪ żółty: rdzeń
▪ pomarańczowy: płaszcz wewnętrzny/dolny
▪ niebieski: płaszcz zewnętrzny/górny (w tekście: płaszcz zewnętrzny + środkowy)
▪ szary: skorupa
Schematyczna struktura księżyca

Wiedza o wewnętrznej budowie Księżyca opiera się w zasadzie na danych z czterech sejsmometrów pozostawionych przez misje Apollo , które rejestrowały różne wstrząsy księżyca, a także wibracje wywołane uderzeniami meteoroidów i wywołanymi specjalnie w tym celu eksplozjami. Te zapisy pozwalają na wyciągnięcie wniosków na temat rozprzestrzeniania się fal sejsmicznych w ciele księżycowym, a tym samym struktury wnętrza księżyca, przy czym niewielka liczba stacji pomiarowych zapewnia jedynie bardzo ograniczony wgląd we wnętrze księżyca. Geologia powierzchni, która była już z grubsza znana z obserwacji z Ziemi, została uzyskana z próbek skał księżycowych przywiezionych na Ziemię przez misje Apollo i Luna oraz ze szczegółowych map geomorfologii, składu mineralnego powierzchni Księżyca i pola grawitacyjnego w kontekście klementynki - a misja Lunar Prospector zyskała nową wiedzę.

Sejsmicznie, anortozytowa skorupa księżycowa (średnia gęstość skał 2,9 g/cm 3 ) na przodzie księżyca może być oddzielona od płaszcza na średniej głębokości 60 km. Z tyłu prawdopodobnie rozciąga się na głębokość 150 km. Większa grubość skorupy, a tym samym zwiększony udział stosunkowo lekkich, bogatych w skaleń skał skorupy ziemskiej po odległej stronie, może przynajmniej częściowo odpowiadać za to, że środek masy Księżyca znajduje się około 2 km bliżej Ziemi niż jego środek geometryczny . Poniżej skorupy znajduje się prawie całkowicie solidny płaszcz skał maficznych i ultramaficznych ( kumulaty bogate w oliwin i piroksen ). Pomiędzy płaszczem skorupy cienkiej warstwy bazaltowej kompozycji podejrzewa się, że został wzbogacony w krystalizację dwóch innych skał przypadkach z elementów niekompatybilne, a zatem z wysoką zawartością K Alium , RE Arth e lements (dt. REE ) i P hosphor składający się z . Ta specjalna sygnatura chemiczna, która charakteryzuje się również wysokimi stężeniami uranu i toru , nazywa się KREEP . Zgodnie z tradycyjnymi hipotezami ta tak zwana oryginalna warstwa KREEP występuje równomiernie pod skorupą księżycową. Zgodnie z nowszymi odkryciami uzyskanymi z danych z sondy Lunar Prospector wydaje się, że KREEP akumulował się podczas różnicowania skorupy i płaszcza głównie w skorupie dzisiejszego regionu Oceanus-Procellarum - Mare-Imbrium . Produkcja ciepła przez pierwiastki promieniotwórcze jest odpowiedzialna za podejrzenie „młodego” wulkanizmu w tym regionie księżycowym (do 1,2 miliarda lat przed dniem dzisiejszym).

Badania sejsmiczne Księżyca dostarczyły wskazówek dotyczących nieciągłości ( nieciągłości ) na głębokościach 270 i 500 km, które są interpretowane jako powierzchnie graniczne różnie ułożonych otoczek skalnych, a zatem jako granice między górną a środkową (270 km) lub środkową i środkową Obowiązuje niższy (500 km) płaszcz księżycowy. W tym modelu górny płaszcz jest interpretowany jako piroksenit zawierający kwarc, środkowy jako piroksenit zawierający oliwin wzbogacony w FeO, a dolny płaszcz jako asocjacja oliwin-ortopiroksen-klinopiroksen-granat. Ale możliwe są również inne interpretacje.

Niewiele wiadomo na temat jądra Księżyca i istnieją różne poglądy na temat jego dokładnej wielkości i właściwości. Dzięki szeroko zakrojonemu przetwarzaniu danych sejsmicznych ustalono, że jądro Księżyca o promieniu około 350 km jest w przybliżeniu 20% wielkości Księżyca (por. rdzeń Ziemi w stosunku do wielkości Ziemi: ≈ 50%) i stąd granica płaszcz-rdzeń położona na głębokości około 1400 km. Uważa się, że podobnie jak jądro Ziemi, składa się głównie z żelaza. W tym przypadku dane sejsmiczne (w tym tłumienie fal ścinających ) dostarczają wskazówek, że stały rdzeń wewnętrzny jest otoczony ciekłym rdzeniem zewnętrznym, który z kolei jest połączony z zewnętrzną warstwą częściowo stopionej warstwy granicznej (PMB ). Z tego modelu można wyprowadzić przybliżone temperatury, które muszą panować w jądrze księżyca, które są znacznie niższe od temperatur jądra Ziemi, około 1400 °C (± 400 °C). Najniższy płaszcz i rdzeń wraz z ich częściowo stopionym lub płynnym materiałem są zbiorczo określane jako księżycowa astenosfera . Pozornie całkowicie sztywne obszary powyżej (środkowy i górny płaszcz i skorupa), w których nie ma tłumienia fal poprzecznych, tworzą odpowiednio litosferę księżycową .

Trzęsienie księżyca

Sejsmometry pozostawione po misjach Apollo zarejestrowały około 12 000 trzęsień księżyca pod koniec pomiarów w 1977 roku. Z siłą prawie 5, najsilniejsze z tych trzęsień ziemi osiągnęły tylko ułamek wielkości najsilniejszych trzęsień ziemi. Większość trzęsień księżyca miała wielkość około 2. Fale sejsmiczne trzęsień można było śledzić przez jedną do czterech godzin. Były więc bardzo słabo osłabione we wnętrzu księżyca .

W ponad połowie trzęsień hipocentrum znajdowało się na głębokości od 800 do 1000 km, nad księżycową astenosferą. Trzęsienia te występowały głównie podczas przejścia apogeum i perygeum , czyli co 14 dni. Ponadto znane są trzęsienia ziemi z hipocentrum przy powierzchni. Przyczyną trzęsień są siły pływowe, które zmieniają się wraz z odległością od ziemi . Odchylenia od średniego potencjału pływowego są duże w punktach znajdujących się najbliżej i najdalej od orbity Księżyca. Jednak hipocentra trzęsień nie były równomiernie rozmieszczone na całej skorupie. Większość trzęsień ziemi miała miejsce tylko w około 100 strefach, każda o wielkości zaledwie kilku kilometrów. Przyczyna tej koncentracji nie jest jeszcze znana.

W mascons z najbliższym ziemi (po lewej) i znacznie ziem strona księżyca

Stężenia masowe

Przez tkwiące w ścieżkach misji księżyca Orbiter dała koniec 1960, pierwszy dowód anomalii grawitacyjnych że mascons ( MAS s con porcje cent stężenie masowe) tzw. Anomalie te zostały dokładniej zbadane przez Lunar Prospector; znajdują się one głównie w centrum kraterów i są prawdopodobnie spowodowane uderzeniami. Możliwe, że są to bogate w żelazo jądra impaktorów, które nie mogły już opaść do jądra z powodu postępującego chłodzenia księżyca. Inną teorią mogą być bąbelki lawy, które powstały z płaszcza w wyniku uderzenia.

Regolith

Względne proporcje różnych pierwiastków na Ziemi i Księżycu (Maria lub Terrae)

Księżyc ma bardzo mało atmosfery . Dlatego proponując do tej pory nieustannie różnej wielkości meteoroidy bez hamowania na powierzchni, które powierzchnia Księżyca przy nadchodzących rozbijanych skałach skorupy ziemskiej tak dosłownie rozbiła na proch. Proces ten tworzy regolit księżycowy (czasami określany również jako księżycowa ziemia , „księżycowa ziemia”). Zakrywa duże obszary powierzchni księżyca kilkumetrową warstwą, która ukrywa szczegóły pierwotnej geologii księżyca i tym samym utrudnia rekonstrukcję jego historii.

Pomarańczowa gleba : uderzające pomarańczowe cząstki szkła wulkanicznego odzyskane z Apollo 17
Średni skład chemiczny regolitu
element Odpowiada
tlenkowi
Udział (% wag.)
Maria Terrae
krzem SiO 2 045,4% 045,5%
aluminium Al 2 O 3 014,9% 024,0%
Wapń CaO 011,8% 015,9%
żelazo FeO 014,1% 005,9%
magnez MgO 009,2% 007,5%
tytan TiO 2 003,9% 000,6%
sód Na 2 O 000,6% 000,6%
potas K 2 O < 00,1% < 00,1%
Całkowity 100% 100%

Chociaż powszechnie określa się go mianem pyłu księżycowego , regolit przypomina bardziej warstwę piasku . Wielkość ziarna waha się od wielkości ziaren pyłu bezpośrednio na powierzchni, przez ziarna piasku nieco głębiej, do kamieni i skał, które zostały dodane później i nie zostały jeszcze całkowicie zmielone.

Regolit powstaje głównie z normalnego materiału powierzchni. Ale zawiera również dodatki, które zostały przeniesione na miejsce przez uderzenia. Innym ważnym składnikiem są szkliste produkty krzepnięcia pochodzące z uderzeń. Z jednej strony są to drobne kuleczki szklane, które przypominają chondrule, az drugiej aglutynity, czyli ziarna regolitu wypiekane przez szkło. W niektórych miejscach stanowią one prawie połowę powierzchni skały księżyca i powstają, gdy rozpryski stopionej skały powstałe w wyniku uderzenia nie zestalają się, dopóki nie uderzą w warstwę regolitu.

W meteorytu księżycowego Dhofar 280 , 2001, Oman stwierdzono nowe były żelazo - krzem -Mineralphasen zidentyfikowane. Jeden z nich (Fe 2 Si), po raz pierwszy w ten sposób wyraźnie zademonstrowany w przyrodzie, został nazwany imieniem Bruce'a Hapke jako Hapkeit . W latach 70. przewidział powstawanie takich związków żelaza w wyniku wietrzenia kosmosu . Erozja kosmiczna zmienia również właściwości odblaskowe materiału, a tym samym wpływa na albedo powierzchni Księżyca.

Księżyc nie ma pola magnetycznego, o którym można by mówić; H. Cząsteczki wiatru słonecznego – zwłaszcza wodór , hel , neon , węgiel i azot – uderzają w powierzchnię księżyca niemal bez przeszkód i zostają wszczepione w regolit. Jest to podobne do implantacji jonów w produkcji układów scalonych . W ten sposób regolit księżycowy tworzy archiwum wiatru słonecznego, porównywalne z lodem na Grenlandii dla klimatu Ziemi .

Ponadto promienie kosmiczne wnikają nawet na metr w powierzchnię księżyca i tworzą tam niestabilne nuklidy poprzez reakcje jądrowe (głównie reakcje spallacyjne ) . Przekształcają one m.in. poprzez rozpad alfa o różnych okresach półtrwania do stabilnych nuklidów. Ponieważ jądro atomowe helu powstaje podczas każdego rozpadu alfa, skały regolitu księżycowego zawierają znacznie więcej helu niż skały powierzchniowe na Ziemi.

Ponieważ księżycowy regolit jest wywracany przez uderzenia, poszczególne komponenty zwykle mają za sobą złożoną historię napromieniowania. Można jednak użyć metod datowania radiometrycznego dla próbek księżycowych, aby dowiedzieć się, kiedy znajdowały się one blisko powierzchni. Umożliwia to zdobycie wiedzy na temat promieni kosmicznych i wiatru słonecznego w tych czasach.

woda

Księżyc jest niezwykle suchym ciałem. Jednak za pomocą nowej metody latem 2008 roku naukowcy byli w stanie wykryć w próbkach Apollo maleńkie ślady wody (do 0,0046%) w małych szklanych kulach pochodzenia wulkanicznego. To odkrycie sugeruje, że nie cała woda wyparowała po potężnym zderzeniu, które stworzyło księżyc.

Po raz pierwszy w 1998 roku sonda Lunar Prospector znalazła ślady lodu wodnego w kraterach obszarów polarnych Księżyca, co jest widoczne w widmie energetycznym strumienia neutronów. Ta woda może pochodzić z katastrofy komety. Ponieważ głębsze obszary kraterów polarnych nigdy nie są bezpośrednio naświetlane przez słońce ze względu na niewielkie nachylenie osi Księżyca w kierunku ekliptyki, a zatem woda nie może tam wyparować, może się zdarzyć, że w regolicie nadal jest związany lód. Jednak próba uzyskania wyraźnych dowodów przez celowe rozbicie Prospectora w jednym z tych polarnych kraterów nie powiodła się.

We wrześniu 2009 r. minima odbicia w zakresie 3 µm widm podczerwonych powierzchni Księżyca, które instrument NASA Moon Mineralogy Mapper ( w skrócie M 3 ) zarejestrował na pokładzie indyjskiej sondy Chandrayaan-1 , dostarczyły wskazań „woda i hydroksyl”. ” blisko powierzchni zacienionych obszarów dwóch biegunów księżycowych. Zjawisko to zostało już wykryte podczas kalibracji instrumentu sondy kosmicznej Cassini podczas jej przelotu na Księżycu w 1999 roku.

Cassini i Chandrayaan-1 Zgadzam się.jpg

Następnie, w toku oceny kolejnych danych M 3 , przynajmniej część tego materiału została „zdecydowanie” zidentyfikowana jako lód wodny.

13 listopada 2009 r. NASA potwierdziła, że ​​dane z misji LCROSS sugerują, że na Księżycu znajduje się duża ilość wody.

W marcu 2010 roku United States Geological Survey ogłosiło, że podczas ponownego badania próbek Apollo przy użyciu nowej metody spektrometrii masowej jonów wtórnych znaleziono do 0,6% wody. Woda ma stosunek izotopów wodoru , który znacznie odbiega od wartości wody naziemnej.

W październiku 2010 r. dalsza analiza danych LCROSS i LRO ujawniła, że ​​na Księżycu jest znacznie więcej wody niż wcześniej zakładano. Sonda Chandrayaan-1 znalazła dowody na istnienie co najmniej 600 milionów ton lodu wodnego na samym tylko biegunie północnym Księżyca. Wykryto również jony hydroksylowe, tlenek węgla, dwutlenek węgla, amoniak, wolny sód i śladowe ilości srebra.

W pobliżu powierzchni woda (lód) najdłużej utrzymuje się na biegunach księżyca , ponieważ są one najmniej oświetlone i nagrzewane przez światło słoneczne, a zwłaszcza w głębinach kraterów. Badając spektrometry neutronowe na orbicie, Matthew Siegler et al. Największe stężenia wodoru (prawdopodobnie w postaci lodu wodnego) nieznacznie odbiegają od biegunów prądu w dwóch miejscach, które są diametralnie naprzeciw siebie. Z tego wyprowadzili hipotezę, że - na przykład z powodu przemieszczenia masy wulkanicznej - oś biegunowa przesunęła się o około 6° .

W 2020 roku astronomowie poinformowali o odkryciu wody poza biegunem południowym po słonecznej stronie Księżyca. Sugeruje to, że woda dla potencjalnych przyszłych misji księżycowych – na przykład do produkcji tlenu do oddychania lub wodoru do silników – może być bardziej dostępna niż wcześniej sądzono. Temperatury w ciągu dnia na Księżycu są powyżej temperatury wrzenia wody. Odkrycia dokonano przy użyciu trzech sond kosmicznych i jedynego teleskopu na pokładzie zmodyfikowanego samolotu SOFIA .

Struktury powierzchni

Topografia strony księżyca (po lewej) i odległej od Ziemi względem księżycowej „ geoidy
Księżyc, który wydaje się stosunkowo jasny na nocnym niebie, jest w rzeczywistości ciemnoszary (niskie albedo ), co wyraźnie widać na tym zdjęciu oświetlonego słońcem tyłu księżyca na tle dziennej strony Ziemi. ( DSCOVR , sierpień 2015)

Powierzchnia księżyca jest 38.000.000 km 2 i jest o 15% większy niż obszar Afryki z Półwyspu Arabskiego . Jest prawie całkowicie pokryta szarą warstwą regolitu . Wymowny „srebrny blask” księżyca jest tylko symulowany dla ziemskiego obserwatora przez kontrast z nocnym niebem. W rzeczywistości księżyc ma stosunkowo niskie albedo (odbicie).

Powierzchnia Księżyca jest podzielona na Terrae („kraje”) i Maria („morze”). Terrae to rozległe wyżyny, a Maria (w liczbie pojedynczej: Mare ) to duże struktury basenowe otoczone pasmami górskimi, w których znajdują się szerokie równiny zastygłej lawy. Zarówno Maria, jak i Terrae są zaśmiecone kraterami . Są też liczne rowy i bruzdy oraz płytkie kopuły, ale nie ma aktywnej tektoniki płyt jak na Ziemi. Na Księżycu najwyższy szczyt wznosi się 16 km nad dnem najgłębszej depresji, czyli o około 4 km mniej niż na ziemi (w tym basen oceaniczny).

Maria

Mare Imbrium z dużym kraterem Kopernika u góry zdjęcia (Apollo 17, grudzień 1972)

Strona księżyca skierowana w stronę ziemi jest ukształtowana przez największą i największą z Marii . Maria to ciemne równiny, które pokrywają łącznie 16,9% powierzchni Księżyca. Zajmują 31,2% przodu, ale tylko 2,6% tyłu. Większość Marii jest wyraźnie zgrupowana w północnej części frontu i tworzy tak zwaną „ księżycową twarz ”. We wczesnych dniach eksploracji Księżyca ciemna Maria była właściwie brana za oceany; dlatego ich nazwa pochodzi od Giovanniego Riccioli z łacińskim słowem oznaczającym morze ( klacz ).

Maria to zestalone bazaltowe stropy z lawy wewnątrz rozległych okrągłych basenów i nieregularnych zagłębień. Zagłębienia powstały prawdopodobnie w wyniku dużych uderzeń we wczesnej fazie księżyca. Ponieważ we wczesnej fazie księżycowy płaszcz był wciąż bardzo gorący, a zatem aktywny magmowo, te baseny uderzeniowe zostały następnie wypełnione wznoszącą się magmą lub lawą. Przypuszczalnie silnie sprzyjała temu mniejsza grubość skorupy po ziemskiej stronie księżyca w porównaniu z dalszą stroną księżyca. Jednak rozległemu wulkanizmowi czoła księżyca sprzyjały prawdopodobnie inne czynniki (patrz KREEP ). Maria ma tylko kilka dużych kraterów, a poza kraterami ich wysokość różni się maksymalnie o 100 m. Te niewielkie wzniesienia obejmują Dorsa . Grzbiet wybrzusza się płasko jak grzbiet i rozciąga się na kilkadziesiąt kilometrów. Maria pokryta jest warstwą regolitu o grubości od 2 do 8 m, która składa się z minerałów stosunkowo bogatych w żelazo i magnez .

Ten kolorowy obraz poddany obróbce końcowej ze zwiększonym nasyceniem kolorów pokazuje, na podstawie kolorów, różne składy chemiczne materiału na powierzchni księżyca w obszarach, które gołym okiem wydają się mieć ten sam kolor. Brązowe odcienie są spowodowane zwiększoną zawartością tlenku żelaza, a niebieskawe – zwiększoną zawartością tlenku tytanu. Minerały żelaza i tlenku tytanu zwykle znajdują się w bazalcie Marii, ale nie w bogatej w skaleń skale Terrae.

Maria została datowana radiometrycznie na 3,1 do 3,8 miliarda lat na podstawie próbek ich ciemnych bazaltów . Najmłodszą wulkaniczną skałą księżycową jest znaleziony w Afryce meteoryt o sygnaturze KREEP, który ma ok. 2,8 miliarda lat. Jednak gęstość kraterów w Marii nie odpowiada temu, co wskazuje na znacznie niższy wiek geologiczny Marii, wynoszący zaledwie 1,2 miliarda lat.

Nieregularne łaty klaczy

Po przeanalizowaniu zdjęć i danych powierzchniowych z sondy Lunar Reconnaissance Orbiter naukowcy z Arizona State University i Westphalian Wilhelms University of Münster zaproponowali w październiku 2014 r., że na Księżycu znacznie mniej niż 100 milionów lat temu istniała powszechna aktywność wulkaniczna. Zgodnie z tym, w obrębie dużej Marii istnieje wiele mniejszych struktur o wymiarach od 100 m do 5 km, które są znane jako Nieregularne Łaty Klaczy i interpretowane jako lokalne koce z lawy. Niewielki rozmiar i gęstość kraterów uderzeniowych w tych „łatkach” sugeruje, że są one bardzo młode jak na warunki księżycowe, czasami ledwie ponad 10 milionów lat. Jedna z tych struktur, zwana „Ina”, była znana od misji Apollo 15, ale wcześniej była uważana za szczególny przypadek o niewielkiej wartości informacyjnej dla historii geologicznej Księżyca. Ustalona obecnie częstotliwość występowania nieregularnych łat klaczy pozwala wnioskować, że aktywność wulkaniczna na Księżycu nie zakończyła się „nagle” około miliarda lat temu, jak wcześniej zakładano, ale powoli słabła w długim okresie czasu, co m.in. poprzednie modele pozwalają na pytania o temperatury we wnętrzu księżyca.

Terrae

Wyżyny były wcześniej uważane za kontynenty i dlatego są określane jako terrae . Mają znacznie więcej i większe kratery niż Maria i są pokryte warstwą regolitu o grubości do 15 m, która składa się głównie z lekkiego, stosunkowo bogatego w aluminium anortozytu . Najstarsza highland anortozytowego okazy zostały datowane radiometrycznie z pomocą samaru - neodymu metody do wieku krystalizacji 4.456 ± 0,04 miliarda lat, co jest interpretowane jako wiek formacji pierwszej skorupy i początku krystalizacji oryginału ocean magmy. Najmłodsze anortozyty mają około 3,8 miliarda lat.

Wyżyny poprzecinane są tak zwanymi dolinami (Vallis). Są to wąskie depresje o długości do kilkuset kilometrów w obrębie wyżyny. Często mają kilka kilometrów szerokości i kilkaset metrów głębokości. W większości przypadków doliny księżycowe noszą nazwy od pobliskich kraterów (patrz też: Lista dolin Księżyca Ziemi ) .

Na wyżynach jest kilka gór, które osiągają wysokość około 10 km. Mogły one być spowodowane faktem, że księżyc skurczył się w wyniku ochłodzenia, w wyniku czego wybrzuszały się góry fałdowe. Według innego wyjaśnienia mogą to być pozostałości ścian krateru. Nazwano je po ziemskich górach, np. Alpach , Apeninach , Kaukazie i Karpatach.

krater

Krater Teofila (Apollo 16, NASA)
Rima Hadley (Apollo 15, NASA)

W księżycowe kratery zostały stworzone przez uderzenia przez obiekty kosmiczne, a zatem są kratery . Największe z nich powstały około 3 do 4,5 miliarda lat temu we wczesnym okresie księżyca w wyniku uderzeń dużych asteroid . Są, nomenklatura pochodzi od Riccioli, najlepiej nazwanego na cześć astronomów, filozofów i innych uczonych. Niektóre z dużych kraterów uderzeniowych otoczone są systemami promieniowania w kształcie gwiazdy . Promienie te pochodzą bezpośrednio z uderzenia i składają się z wyrzutu (tzw. wyrzutu ), który zestalił się w liczne szklane kule . Szklane paciorki wolą rozpraszać światło z powrotem w kierunku padania, co oznacza, że ​​przy pełni księżyca promienie wyraźnie wyróżniają się z ciemniejszego regolitu. Promienie są szczególnie długie i zauważalne w kraterze Tycho .

Największym kraterem uderzeniowym na Księżycu jest basen Aitken na Biegunie Południowym , który ma średnicę 2240 km. Najmniejsze to mikrokratery widoczne dopiero pod mikroskopem. Na przodzie Księżyca za pomocą samych teleskopów naziemnych widocznych jest ponad 40 000 kraterów o średnicy ponad 100 m. Gęstość krateru jest znacznie wyższa na grzbiecie, ponieważ jego powierzchnia jest średnio starsza geologicznie.

Kratery wulkaniczne nie zostały jeszcze jednoznacznie zidentyfikowane. Ponieważ skorupa księżycowa ma mniejszy udział SiO 2 niż skorupa kontynentalna, nie powstały tam żadne stratowulkany , takie jak z. B. są typowe dla Pacyficznego Pierścienia Ognia na Ziemi. Ale wulkany tarczowe z centralną kalderą, takie jak te znajdujące się w ziemskich basenach oceanicznych lub na Marsie, nie wydają się istnieć na Księżycu. Zamiast tego wulkanizm księżycowy najwyraźniej miał miejsce głównie w postaci erupcji szczelinowych .

Rowki

Na powierzchni Księżyca istnieją również struktury rowkowe (rimae) , których pochodzenie od dawna spekulowano przed programem Apollo . Jeden się wyróżnia

Od czasu badań rowka Hadleya przez Apollo 15 zakładano, że meandrujące rowki to rury lawy, których dach się zawalił. Zdjęcia satelitarne o wysokiej rozdzielczości i podwójne echa radarowe z powierzchni Księżyca w Marius Hills ( Oceanus Procellarum Basin ), gdzie zarejestrowano również ujemną anomalię grawitacyjną , sprawiają, że jest bardzo prawdopodobne, że do dziś istnieją rozległe nienaruszone systemy rur lawowych.

Pochodzenie prostych rowków jest znacznie mniej jasne - mogą to być pęknięcia skurczowe, które powstały w stygnącej lawie.

Oprócz struktur znanych jako rimae istnieją również wąskie, wklęsłe konstrukcje, które osiągają długość ponad 400 km. Przypominają wydłużone rowki i są znane jako bruzdy lub pęknięcia (rupie). Te bruzdy są uważane za dowód działania sił napięcia w skorupie księżycowej.

Doły lub dziury

„Dziura” w powierzchni Księżyca regionu Marius Hills

W 2009 roku astronom Junichi Haruyama i jego grupa robocza odkryli po raz pierwszy „czarną dziurę” o średnicy ok. 65 m na powierzchni Księżyca w rejonie Wzgórz Marius w Oceanus Procellarum na zwróconej ku Ziemi stronę księżyca na zdjęciach wykonanych przez sondę księżycową Kaguya . Leży mniej więcej w środku płytkiego rowka typu meandrującego. Dziewięć różnych nagrań, wykonanych pod różnymi kątami iz różnymi pozycjami słońca, pozwoliło oszacować głębokość otworu na 80 do 88 metrów. To z kolei prowadzi do większej jaskini o długości ok. 50 km i szerokości 100 m, największej odkrytej jaskini księżycowej.

Ponieważ nie ma widocznego materiału, który wypłynął wokół otworu, wykluczone jest tworzenie krateru wulkanicznego . Najprawdopodobniej jest to tak zwany świetlik tuby z lawą , który musiał powstać, gdy w tym miejscu zawalił się sufit tuby z lawą. Płytki rowek reprezentuje zatem rurę lawy, której sufit jest nadal w dużej mierze nienaruszony, ale topograficznie leży nieco poniżej poziomu otaczającego obszaru. Przyczyną powstania świetlika mogły być trzęsienia księżyca, uderzenia meteorytów lub ładowanie wciąż płynnej lawy. Można sobie również wyobrazić wpływ ziemskiej grawitacji ( siły pływowe ).

Do 2011 roku odkryto dwa inne możliwe świetliki. Na początku 2018 r. liczba kandydatów na świetliki wynosiła około 200.

Tył księżyca

Tył księżyca (u góry po lewej Mare Moscoviense )
Obrót księżyca oglądany ze słońca

Przed pierwszymi misjami kosmicznymi nic nie było wiadomo o tylnej części księżyca , ponieważ nie jest on widoczny z Ziemi; tylko Lunik 3 dostarczył pierwsze zdjęcia. Tył różni się od przodu na kilka sposobów. Ich powierzchnię kształtują niemal wyłącznie wyżyny bogate w kratery. Kratery obejmują również duży basen bieguna południowego Aitken Basin , który ma 13 km głębokości i 2240 km średnicy i jest zalany wieloma innymi kraterami. Jak sugerują badania misji Clementine i Lunar Prospector , bardzo duże ciało uderzeniowe przebiło skorupę księżycową i prawdopodobnie odsłonięte skały płaszcza. Na 150 km tylna skorupa boczna jest mniej więcej dwa razy grubsza niż 70 km przedniej skorupy bocznej. Sonda kosmiczna LRO odkryła również struktury wykopów z tyłu . Na Księżycu znajduje się również najwyższy znany punkt (10750 m), który został zmierzony za pomocą wysokościomierza laserowego sondy kosmicznej Kaguya i znajduje się na krawędzi krateru Engelhardt. 3 stycznia 2019 r. sonda kosmiczna Chang'e-4 po raz pierwszy wylądowała na grzbiecie księżyca.

Tył i przód również rozwinęły się inaczej, ponieważ geometryczny środek Księżyca (środek kuli o równej objętości) i jego środek ciężkościoddalone od siebie o 1,8 km (1 na tysiąc promienia Księżyca). Ta asymetria budowy wewnętrznej i skorupy księżycowej mogła wynikać ze zderzenia z drugim satelitą , co niektórzy badacze zakładają we wczesnych dniach Księżyca.

Dla drugiej strony księżyca „ciemna strona księżyca” (ang. darkside of the Moon ) jest zachowaną figurą retoryczną , ale należy to rozumieć jedynie symbolicznie w kategoriach nieznanej strony; W dosłownym znaczeniu tego słowa wyrażenie jest błędne, ponieważ – jak już wspomniano o fazach księżyca – tył i przód są naprzemiennie oświetlane przez słońce w trakcie obrotu księżyca . Ze względu na znacznie mniejszą powierzchnię ciemnych równin klaczy, tył jest nawet znacznie jaśniejszy niż przód.

Wpływy na ziemi

Wschód Ziemi: Ziemia i Księżyc widziane przez Apollo 8
Księżyc i Ziemia z promu kosmicznego widziane z

Grawitacja księżyca napędza przypływy na Ziemi . Obejmuje to nie tylko przypływy i odpływy oceanów, ale także ruchy płaszcza w górę iw dół. Energia uwalniana przez pływy jest pobierana z obrotu Ziemi, a zawarty w niej moment pędu jest zasilany orbitalnym momentem pędu Księżyca. Obecnie wydłuża to długość dnia o około 20 mikrosekund rocznie. W odległej przyszłości obrót Ziemi będzie powiązany z orbitą Księżyca , a Ziemia zawsze będzie obracać się tą samą stroną do Księżyca.

Ziemia nie jest idealnie kulista, ale spłaszczona przez obrót. Siła pływowa słońca i księżyca wytwarza moment prostujący, który wynosi maksymalnie dwa razy w roku lub w miesiącu. Jako wierzchołek Ziemia nie podąża za nim bezpośrednio, ale precesuje ze stałym nachyleniem osi Ziemi w pierwszym przybliżeniu. Gdyby słońce było jedyną przyczyną precesji, nachylenie osi Ziemi zmieniałoby się na dużych obszarach w ciągu milionów lat. Oznaczałoby to niekorzystne warunki środowiskowe dla życia na Ziemi, ponieważ noc polarna obejmowałaby na przemian całą półkulę północną i południową. Szybka precesja wywołana przez Księżyc stabilizuje nachylenie osi Ziemi. W ten sposób księżyc przyczynia się do sprzyjającego życiu klimatu na ziemi.

Wpływ na żywe istoty

Według Słownika sceptyków żadne z ocenianych badań naukowych nie wykazało istotnej dodatniej korelacji między fazami księżyca a występowaniem zaburzeń snu, wypadków drogowych, powikłań chirurgicznych, częstości aktów samobójczych czy częstości urodzeń. Niektórzy ludzie, m.in. B. w rolnictwie i leśnictwie , zawsze upewnić się, że pewna praca w przyrodzie odbywa się w „właściwej” fazy księżyca ( patrz także: moon drewna , kalendarz księżycowy ).

Codzienny ruch księżyca i zawarte w nim informacje o punktach kardynalnych są wykorzystywane przez ptaki wędrowne i niektóre gatunki nocnych owadów do nawigacji . W przypadku niektórych gatunków robaków pierścienicowych (takich jak Samoa Palolo ), krabów i ryb ( Leuresthes ), zachowanie reprodukcyjne jest bardzo ściśle związane z miesięczną zmianą fazy księżyca.

Korelacja między pozycją księżyca a pogodą, którą badano już w XVIII wieku, jest tak niska, że ​​jej wpływ na istoty żywe można całkowicie pominąć.

Sleepwalking ludzi jest mylące jak Moonstruck samopoczucia interpretowane.

Zjawiska atmosferyczne

Mondhof
Halo księżyca 22° 23 października 2010, widziane z Grazu ( Austria )

Mondhof i Mondhalo

Jako Mondhof kolorowe pierścienie są określone księżyca spowodowane dyfrakcji z światła na kropelki tych chmur jest spowodowane. Zewnętrzny pierścień ma czerwonawy kolor i rozciąga się o około dwa stopnie, w rzadkich przypadkach do dziesięciu stopni.

Potocznie termin dwór księżycowy jest również używany do aureoli wokół księżyca. Odpowiadają za to kryształki lodu w warstwach powietrza, które powstają z cienkiej mgły lub zamglenia na dużej wysokości i odchylają światło padające na ziemię pod bardzo słabym kątem, tworząc w ten sposób rodzaj świecącego efektu pierścienia dla widza.

Szczególnym zjawiskiem halo księżyca jest księżyc boczny . Analogicznie do słońc , mniejsze księżyce pojawiają się w odległości około 22 stopni obok księżyca. Jednak ze względu na mniejszą intensywność światła księżyca widuje się je rzadziej i najczęściej, gdy księżyc jest w pełni.

Księżycowa tęcza

W nocy, gdy spotykają się światło księżyca i krople deszczu , może powstać księżycowa tęcza , która działa analogicznie do fizycznej zasady tęczy słonecznej.

Iluzja księżyca i nachylenie księżyca

Wieczorny wschód księżyca - subiektywnie postrzegana wielkość księżyca zależy m.in. na wartościach porównawczych. W porównaniu z drzewami na horyzoncie wygląda na duży. W porównaniu z gałęziami wysokiej wierzby z przodu po prawej wydaje się mały.

Moon złudzenie jest efekt, że Księżyc wygląda większe w pobliżu horyzontu niż w zenicie . Nie jest to wynik załamania światła w warstwach powietrza, ale złudzenie optyczne, które bada i wyjaśnia psychologia percepcji .

Zjawisko polegające na tym, że oświetlona strona księżyca często nie wskazuje dokładnie na słońce, jest złudzeniem optycznym i wyjaśnione jest tam pod nagłówkiem Względność kąta patrzenia . Możesz przekonać samego siebie, że oświetlony sierp księżyca jest tak naprawdę - zgodnie z oczekiwaniami - zawsze prostopadły do ​​linii łączącej słońce i księżyc, ukazując tę ​​linię łączącą przez sznur rozciągnięty między słońcem a księżycem z rozpostartymi ramionami.

Efekty załamania

Ustawienie półksiężyca z zielonymi krawędziami krateru na terminatorze (w listopadzie, kiedy ekliptyka jest mocno nachylona do horyzontu)

W sprzyjających warunkach, gdy księżyc znajduje się bardzo blisko horyzontu, na terminatorze można zaobserwować zielone, a czasem niebieskie prążki . W tym przypadku krawędzie kraterów księżycowych, które nadal są oświetlone przez słońce poniżej horyzontu, świecą jasno przed obszarami cienia powyżej. W wyniku astronomicznego załamania białawego światła księżyca na kilkusetkilometrowej ścieżce przez atmosferę, składowe czerwone są załamywane mocniej, przez co do obserwatora na powierzchni Ziemi docierają głównie składowe zielone z jasnych stron granic cienia. Ze względu na niską temperaturę barwową światła księżyca wynoszącą około 4100 kelwinów, w świetle księżyca występuje tylko stosunkowo niewielka ilość błękitu, co czasami można również zaobserwować. Efekt ten może być również postrzegany na słońcu jako zielona błyskawica .

Historia obserwacji księżyca

Obserwacja z otwartymi oczami, orbita Księżyca i zaćmienia

Księżyc jest po Słońcu zdecydowanie najjaśniejszym obiektem na niebie; jednocześnie jego wyjątkową jasność i zmianę fazy między pełnią a nowiu można bardzo dobrze zaobserwować gołym okiem.

Nad wschodnim horyzontem ostatniego poranka stare światło słabnącego księżyca było widoczne zaledwie 33 godziny przed nowiu.

Ostatnim wygląd ubywającego półksiężycem w porannym niebie ( stary światło na ostatni rano ) lub pierwszy wygląd woskowanie półksiężyc w wieczornym niebie ( nowe światło na wieczór pierwsze ) znaki lub, w niektórych kulturach, oznaczony początek miesiąca .

Fazy ​​księżyca i zaćmienia Słońca lub Księżyca były z pewnością obserwowane przez ludzi w młodym wieku. Dokładna długość miesięcy syderycznych i synodycznych była już w 5 tysiącleciu p.n.e. Znane jest również nachylenie orbity Księżyca w kierunku ekliptyki (5,2°). Co najmniej 1000 pne Astronomowie babilońscy znali warunki, w jakich nastąpią zaćmienia Słońca, oraz przewidywania zaćmienia Słońca na 28 maja 585 p.n.e. Chr. Przez Tales z Miletu wybrał 585 v. Wojna między Lidyjczykami i Medami . O Anaksagorasie mówi się, że księżyc czerpie światło od słońca, a na nim są doliny i wąwozy; te i inne nauki przyniosły mu przekonanie o bluźnierstwie .

Księżyc pokrywał również planety lub gwiazdy w pobliżu ekliptyki w czasach starożytnych. Na przykład Arystoteles wspomina w swojej pracy About the Sky, że planeta Mars została pokryta przez przybywający sierp księżyca w konstelacji Lwa 5 kwietnia 357 pne. We wczesnych godzinach wieczornych. W tym kontekście wspomniał również, że Babilończycy i Egipcjanie od dawna obserwowali i dokumentowali takie zjawiska.

Te dane, które mogą być wyraźnie widoczne na Księżycu (patrz księżyca twarz ) określane są także jako króliki itp w innych kulturach . Ciemne, ostro odgraniczone obszary zostały wcześnie zinterpretowane jako morza (te gładkie równiny do dziś nazywane są więc klaczami ), podczas gdy charakter systemów promieniowania, które stają się widoczne podczas pełni księżyca, można było wyjaśnić dopiero w XX wieku.

Obserwacje teleskopowe, mapy Księżyca i podróże kosmiczne

Jako ciało niebieskie erdnächster, księżyc jest już przez proste teleskopy szczegóły topograficzne, szczególnie w pobliżu terminatora , ponieważ tam cienie są długie, takie jak Złoty Henkel lub Księżycowy X . Wkrótce po wynalezieniu teleskopu w 1608 roku rozpoczęto eksplorację Księżyca, należy wspomnieć o Galileo Galilei , David Fabriciusie , Thomasie Harriot i Simonie Mariusie . Najważniejszymi punktami selenografii były prace Johanna Hieronymusa Schroetera , który opublikował swoją topografię seleno w 1791 roku , dokładne odwzorowanie kraterów księżycowych i gór oraz ich nazw.

Dagerotyp zanikającego półksiężyca z 1840 r

W marcu 1840 zasięg John William Draper w Nowym Jorku z blatem do obrotu Ziemi odbywa Teleskopu z New York University , pierwszych obrazów fotograficznych księżyca.

Nastąpiła era bardzo precyzyjnych map księżycowych autorstwa Beera, Mädlera i innych, począwszy od astrofotografii długoogniskowej około 1880 roku (patrz także Atlas Księżyca w Paryżu ) i pierwszych geologicznych interpretacji struktur księżycowych. Zwiększone zainteresowanie Księżycem w związku z podróżami kosmicznymi (pierwsza orbita księżycowa 1959) doprowadziło Kosyrew do pierwszych obserwacji świecącego gazu , ale teoria wulkaniczna kraterów księżycowych musiała ustąpić miejsca interpretacji jako kratery uderzeniowe . Wstępnymi punktami kulminacyjnymi były załogowe lądowania na Księżycu w latach 1969–1972, które umożliwiły centymetrowe pomiary odległości laserowych, a w ostatnich latach wielospektralną teledetekcję powierzchni księżyca i precyzyjny pomiar jego pola grawitacyjnego przez różne orbitery księżycowe .

Mitologiczne początki

Dysk Nebra Sky

Najstarszym znanym przedstawieniem księżyca jest mapa księżyca sprzed 5000 lat pochodząca z irlandzkiego Knowth . Inną historycznie znaczącą postacią w Europie jest Nebra Sky Disc .

Kamienny pomnik Stonehenge prawdopodobnie pełnił funkcję obserwatorium i został zbudowany w taki sposób, aby można było również przewidzieć lub określić konkretne pozycje księżyca.

W wielu zbadanych archeologicznie kulturach istnieją oznaki wielkiego kultowego znaczenia księżyca dla ówczesnych ludzi. Księżyc zazwyczaj przedstawiał bóstwo centralne , jako żeńską boginię, np. u Traków Bendis , u starożytnych Egipcjan Izydy , u Greków Selene , Artemidy i Hekate, a także u Rzymian Luny i Diany , lub jako bóg męski na przykład Sumerowie Nanna , w Egipcie Thoth , w Japonii Tsukiyomi , z Aztekami Tecciztecatl i Niemcami Mani . Prawie zawsze uważano, że słońce i księżyc mają płeć przeciwną, nawet jeśli zadanie było różne. Natomiast w Chinach księżyc był symbolem zachodu, jesieni i kobiecości ( yin ).

Często występującym motywem jest wizerunek trzech twarzy bogini księżyca: z przybywającym księżycem uwodzicielska dziewica pełna seksualności, z pełnią księżyca płodna matka, a z ubywającym księżycem staruszka lub wiedźma z siłą uzdrawiania na przykład z Grekami Artemis, Selene i Hekate, jak blodeuwedd , Morrigan i Ceridwen wśród Celtów .

Księżyc jako ciało niebieskie jest przedmiotem powieści i fikcji , od Juliusza Verne'a podwójnym powieści Z Ziemi na Księżyc i podróż dookoła Księżyca do Paula Lincke za operetki Frau Luna i Hergé w dwutomowej Tintin - komiks przygodowy Podróż księżyca i kroki na księżyc aż do futurystycznego pomysłu osady na księżycu czy przewodnika turystycznego Reisen zum Mond autorstwa Wernera Tiki twórców podstawek .

Faktura kalendarza

Oprócz kultu mitologicznego ludzie bardzo wcześnie używali regularnego i łatwego do opanowania rytmu księżyca, aby opisać okresy i jako podstawę kalendarza ; kalendarz islamski nadal opiera się na roku księżycowym z 354 dniami (12 miesięcy synodycznych ). Wraz z przejściem na rolnictwo rolne , znaczenie przebiegu roku dla siewu i zbiorów stało się ważniejsze. Aby to uwzględnić, najpierw wstawiano miesiące przestępne zgodnie z wymaganiami, a później według ustalonych wzorów, takich jak cykl metoniczny , który synchronizował rok księżycowy z rokiem słonecznym. Na przykład starożytne kalendarze greckie i żydowskie opierają się na tym schemacie księżycowo-słonecznym .

Długość tygodnia siedmiu dni nadal w użyciu jest prawdopodobnie oparta na chronologicznej kolejności czterech głównych faz księżyca (patrz wyżej). W obliczeniach wielkanocnych , wiek księżyca ostatniego dnia poprzedniego roku odgrywa rolę i nazywa się ekacts .

Spośród starożytnych cywilizacji tylko starożytni Egipcjanie mieli czysty rok słoneczny z dwunastoma miesiącami 30 dni i pięcioma dniami przestępnymi, tj. bez ścisłego odniesienia do miesiąca synodycznego 29,5 dnia, prawdopodobnie dlatego, że dla kultury egipskiej dokładna przepowiednia Nilu powodzie, a tym samym przebieg roku słonecznego był niezbędny do przetrwania.

Historia badań

Subdyscypliny naukowe zajmujące się badaniem księżyca mają nazwy utworzone od greckiego słowa oznaczającego księżyc, Σελήνη ( Selene ). Są:

  • Selenologia , zwana również „ geologią księżyca”, zajmuje się jego pochodzeniem, budową i rozwojem, a także pochodzeniem obserwowanych struktur i procesami za nie odpowiedzialnymi.
  • Selenografia to rejestracja i oznaczanie struktur powierzchni księżyca, a zwłaszcza tworzenie map księżycowych .
  • Selenodesia zajmuje się pomiarem Księżyca i jego pola grawitacyjnego.

Eksploracja Ziemi

Najwcześniejsza przybliżona mapa księżycowa z zarysami cech albedo i pierwsza próba nomenklatury została naszkicowana przez Williama Gilberta w 1600 roku na podstawie nieuzbrojonego oka. Pierwsze, choć tylko szkicowe przedstawienie widocznych przez teleskop struktur księżyca pochodzi od Galileo Galilei (1609), pierwsze użyteczne pochodzą od Jana Heweliusza , uznawanego za twórcę selenografii pracą Selenographia sive Lunae Descriptio (1647) . W nomenklaturze struktur księżycowych dominował system Giovanniego Riccioli , który w swoich mapach z 1651 r. określał ciemniejsze regiony jako morza ( Mare , l.mn.: Maria ), a kratery jako filozofowie i astronomowie . Jednak system ten został powszechnie uznany dopiero od XIX wieku.

Rysowana mapa księżyca z 1881 roku ( Andrees Handatlas )

Tysiące szczegółowych rysunków księżycowych gór , kraterów i wielorybów wykonał Johann Hieronymus Schroeter (1778-1813), który również odkrył wiele księżycowych dolin i rowków. Wilhelm Beer i Johann Heinrich Mädler opublikowali pierwszy atlas Księżyca w 1837 roku, po którym wkrótce pojawiła się długa seria atlasów fotograficznych .

Już pod koniec XIX wieku można było wypowiadać się na temat pojawienia się księżyca, które w dużej mierze są nadal aktualne. Austriacki geolog Melchior Neumayr złożył w tej sprawie następujące oświadczenie:

„Istnieją w szczególności trzy zjawiska, które nadają księżycowi niezwykle dziwną, dziwną fizjonomię: brak atmosfery, brak wody na powierzchni i przewaga gór pierścieniowych w kształcie krateru w projekcie powierzchni”.

- Melchior Neumayr : Historia Ziemi , 1895

Jednak faktyczna formacja tych kraterów była do tej pory niepewna. W rezultacie Neumayr przyjął wulkanizm jako najbardziej prawdopodobną przyczynę:

„Zdecydowanie najbardziej rozpowszechnione są góry w kształcie pierścieni, które w całej swojej formacji w najbardziej uderzający sposób przypominają nasze ziemskie wulkany i ogólnie przyjmuje się, że te struktury są w rzeczywistości spowodowane erupcjami”.

- Melchior Neumayr : Historia Ziemi , 1895

Neumayr twierdzi, że poszczególne góry wznoszą się ponad 8000 m nad otoczeniem. Określanie wysokości kraterów, gór i równin za pomocą obserwacji teleskopowych było bardzo problematyczne i odbywało się głównie poprzez analizę długości cieni, dla których Josef Hopmann opracował w XX wieku specjalne metody. Wiarygodne wartości są znane tylko dzięki mapowaniu sondą: kratery o średnicy do 300 km wydają się strome, ale są nachylone tylko o kilka stopni, z kolei najwyższe wzniesienia osiągają wysokość do 10 km powyżej średniego poziomu.

Eksploracja pierwszym statkiem kosmicznym

Drugi wielki krok naprzód w badaniach Księżyca rozpoczął się trzy i pół wieku po wynalezieniu teleskopu z użyciem pierwszych sond księżycowych . Radzieckie sondy Lunik 1 obszedł 6000 km w pobliżu księżyca, Lunik 2 wreszcie uderzyć go i Lunik 3 dostarczone pierwsze zdjęcia z jej tylnej stronie . Jakość map uległa znacznej poprawie w latach 60. XX wieku, kiedy sondy księżycowego orbitera zostały użyte do mapowania z orbity księżycowej w ramach przygotowań do programu Apollo . Obecnie najdokładniejsze mapy pochodzą z lat 90. XX wieku poprzez misje Clementine i Lunar Prospector .

Amerykański Apollo i radzieckie programy Luna przyniósł w sumie 382 kilogramów księżycowej skały z przodu księżyca na ziemię z dziewięciu misji w latach 1969 i 1976 ; poniższa tabela zawiera przegląd.

Mapa lądowisk misji załogowych i bezzałogowych do 1976 r.
Data lądowania misja działka Lądowisko
20 lipca 1969 Apollo 11 21,6 kg Mare Tranquillitatis
19 listopada 1969 Apollo 12 34,3 kg Oceanus procellarum
20 września 1970 Luna 16 100 gramów Klacz Fecunditatis
5 lutego 1971 Apollo 14 42,6 kg Wyżyny Fra Mauro
30 lipca 1971 Apollo 15 77,3 kg Hadley Apeniny (klacz i wyżyna)
21 lutego 1972 Luna 20 30 gramów Wyżyny Apoloniusza
20 kwietnia 1972 Apollo 16 95,7 kg Kartezjusz
11 grudnia 1972 r. Apollo 17 110,5 kg Byk -Littrow (klacz i wyżyna)
18 sierpnia 1976 Luna 24 170 gramów Klacz Kryzysu

W 1979 roku pierwszy księżycowy meteoryt odkryto w Antarktyce , ale jego pochodzenie z Księżyca została uznana tylko kilka lat później przez porównanie go z księżycowych próbek. Teraz wiemy więcej niż dwa tuziny więcej. Stanowią one uzupełniające źródło informacji dla skał, które zostały sprowadzone na Ziemię przez misje księżycowe: chociaż znane jest dokładne pochodzenie próbek Apollo i Luna, meteoryty prawdopodobnie są bardziej reprezentatywne dla powierzchni Księżyca, pomimo braku wiedza o ich dokładnym miejscu pochodzenia na Księżycu, ponieważ niektórzy powinni również pochodzić z tyłu księżyca ze względów statystycznych.

Ludzie na Księżycu

Buzz Aldrin 21 lipca 1969 (UTC / Apollo 11)
Eugene Cernan 11 grudnia 1972 r. z łazikiem księżycowym

Księżyc jest po Ziemi jedynym ciałem niebieskim, do którego do tej pory weszli ludzie. W ramach zimnej wojny The USA a ZSRR zobowiązał się do wyścigu na Księżyc (znany również jako „kosmicznego wyścigu”), aw 1960 roku, zakończył się próbą załogowych lądowań księżyca , które były tylko zrealizowanej z United Stał się program Apollo Stanów. W załogowy Program księżycowy Związku Radzieckiego został następnie anulowane.

W dniu 21 lipca 1969 UTC , Neil Armstrong, pierwszy z dwunastu astronautów w programie Apollo, postawił stopę na Księżycu. Po sześciu udanych misjach program został przerwany w 1972 roku z powodu wysokich kosztów; Eugene Cernan był ostatnią osobą, która opuściła Księżyc 14 grudnia 1972 roku.

W poniższej tabeli wymieniono dwunastu mężczyzn, którzy weszli na księżyc. Wszyscy byli obywatelami Stanów Zjednoczonych.

# Misja i data Astronauci
01. Apollo 11
lipca 21, 1969
Neil Armstrong (1930-2012)
02. Buzz Aldrin (ur. 1930)
03. Apollo 12
19 listopada 1969
Karol Konrad (1930-1999)
04. Fasola Alan (1932-2018)
05. Apollo 14
5 lutego 1971
Alan Shepard (1923-1998)
06. Edgar Mitchell (1930-2016)
07th Apollo 15
31 lipca 1971 r
David Scott (* 1932)
08. James Irwin (1930-1991)
09. Apollo 16
21 kwietnia 1972 r
Jan Młody (1930-2018)
10. Karol książę (ur. 1935)
11. Apollo 17
11 grudnia 1972 r
Eugeniusz Cernan (1934-2017)
12th Harrison Schmitt (* 1935)

Ponadto kolejnych dwunastu amerykańskich astronautów z programu Apollo odwiedziło Księżyc, ale bez lądowania na nim. Należą do nich sześciu pilotów Michael Collins , Richard Gordon , Stuart Roosa , Alfred Worden , Ken Mattingly i Ronald Ellwin Evans z kapsuł dowodzenia czekających na orbicie księżycowej, a także nowi goście Frank Borman , Jim Lovell i William Anders z Apollo 8 24 grudnia 1968 roku z Apollo 10 Tom Stafford z Johnem Youngiem i Eugene Cernan podczas ich pierwszego lotu na Księżyc oraz ponownie z Apollo 13 Jim Lovell, Jack Swigert i Fred Haise , którzy wykonali jedynie manewr kołysania na księżyc z powodu awarii podczas lotu wychodzącego .

Sondy księżycowe ostatnich czasów

Po przerwie w całej podróży księżycowej trwającej dobre 13 lat, japońska sonda eksperymentalna Hiten wystartowała 24 stycznia 1990 roku bez ładunku naukowego. 19 marca tego samego roku wystrzelił swoją córkę sondę Hagoromo na orbitę księżycową, wszedł na orbitę księżycową 15 lutego 1992 roku i uderzył w Księżyc 10 kwietnia 1993 roku.

25 stycznia 1994 r. amerykańska sonda kosmiczna Clementine poleciała na Księżyc, aby przetestować nowe urządzenia i instrumenty. 19 lutego 1994 wszedł na polarną orbitę Księżyca i stamtąd zmapował około 95% powierzchni Księżyca. Oprócz licznych fotografii dostarczył wskazówek na temat występowania lodu wodnego na księżycowym biegunie południowym. W maju tego samego roku wadliwy zapłon silnika uniemożliwił zaplanowany dalszy lot na asteroidę Geographos . Sonda jest nieczynna od czerwca 1994 roku.

11 stycznia 1998 r. amerykańska sonda księżycowa Lunar Prospector weszła na polarną orbitę księżyca, aby zbadać ślady lodu wodnego na biegunach. Ponadto zmierzyła również księżycowe pole grawitacyjne Księżyca, aby uzyskać globalną mapę pola grawitacyjnego. 31 lipca 1999 r. misja zakończyła się planowanym uderzeniem w pobliżu bieguna południowego Księżyca, aby móc wykryć lód wodny w obłoku cząstek wyrzuconych z Ziemi; jednak dowód ten nie powiódł się.

Jako pierwsza sonda księżycowa ESA , SMART-1 przetestował nowe technologie i osiągnął orbitę księżycową 15 listopada 2004 roku. Stamtąd szukała lodu wodnego, fotografowała powierzchnię księżyca i głównie badała jego skład chemiczny. Sonda uderzyła w Księżyc 3 września 2006 roku, zgodnie z planem, co można było obserwować z Ziemi.

3 października 2007 roku japońska sonda Kaguya dotarła na Księżyc i weszła na orbitę polarną. Główny orbiter miał dwa satelity pomocnicze rozmieszczone na własnej orbicie księżycowej: satelita VRAD służył do pomiarów VLBI na Ziemi, a satelita przekaźnikowy był odpowiedzialny za transmisję sygnałów radiowych. Obserwacja księżyca rozpoczęła się w połowie grudnia 2007 roku i zakończyła się 10 czerwca 2009 roku zamierzonym wpływem Kaguyi.

24 października 2007 r. Chińska Republika Ludowa uruchomiła swoją pierwszą sondę księżycową Chang'e 1 . Chang'e 1 dotarł do Księżyca 5 listopada i okrążał go nad biegunami przez około rok. Przeanalizowała skały księżycowe spektroskopowo i zmapowała powierzchnię Księżyca w trzech wymiarach, i po raz pierwszy stworzono kompleksową mapę mikrofalową Księżyca, która pokazuje również zasoby mineralne. Chang'e-1 wylądował na Księżycu 1 marca 2009 r. ( patrz też: Program Księżycowy Chińskiej Republiki Ludowej ). Oryginalna sonda zastępcza z Chang'e 1 stała się następcą sondy Chang'e 2 . Okrążał Księżyc od 6 października 2010 do 9 czerwca 2011, przygotowując miękkie lądowanie dla Chang'e 3 .

Uruchomienie indyjskiego księżycowym sondy Chandrayaan-1 , a więc Indii pierwszej sondy kosmicznej , odbyła się 22 października 2008. Na początku swojej misji w dniu 14 listopada, to miał lądownik ucierpiały z jego polarnej orbicie w pobliżu południowego Księżyca Polak. Przy pomocy instrumentów z różnych krajów miała powstać mapa mineralogiczna, topograficzna i wysokościowa księżyca. Jednak kontakt urwał się przedwcześnie 29 sierpnia 2009 roku. Misja pierwotnie miała trwać dwa lata.

Przedstawicielstwo LRO

23 czerwca 2009 o 9:47 UTC, NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) wszedł na orbitę polarną, aby okrążyć Księżyc na wysokości 50 km przez co najmniej rok, z danymi do przygotowania przyszłych misji lądowania, aby wygrać. Urządzenia sondy amerykańskiej stanowią podstawę do wysokorozdzielczych map całej powierzchni Księżyca (topografia, ortofotomapy o rozdzielczości 50 cm, wskaźniki występowania lodu wodnego) oraz danych o ekspozycji na promieniowanie kosmiczne. Zarejestrowano 5185 kraterów o średnicy co najmniej 20 km. Z ich rozmieszczenia i wieku wywnioskowano, że do 3,8 miliarda lat temu na Księżyc uderzały głównie większe odłamki, później głównie mniejsze. Sonda kosmiczna LRO odkryła również struktury rowów z tyłu księżyca. Nie wiadomo jeszcze, kiedy misja się zakończy.

Ta sama wyrzutnia została użyta do wysłania satelity obserwacji i wykrywania krateru księżycowego (LCROSS) na Księżyc. Uderzył w krater Cabeus w pobliżu bieguna południowego 9 października . Satelita składał się z dwóch części, wypalonego górnego stopnia rakiety, który utworzył krater, oraz urządzenia, które zostało odłączone na jakiś czas przed uderzeniem i które analizowało rzucony obłok cząstek, szczególnie pod kątem lodu wodnego, zanim uderzył również cztery minuty później.

Reprezentacja dwóch sond GRAIL na orbicie księżycowej

Od 7 marca 2012 r. dwa orbitery wystrzelone przez NASA 10 września 2011 r. okrążają Księżyc pod nazwą Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) w celu wspólnego dokładniejszego pomiaru jego pola grawitacyjnego. Misja zakończyła się 17 grudnia 2012 roku, a oba orbitery w kontrolowany sposób uderzyły w powierzchnię Księżyca.

6 września 2013 r. NASA uruchomiła Orbiter Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) jako pierwszą misję nowego programu Lunar Quest , który bardziej szczegółowo badał atmosferę i pył księżyca. Misja została również wykorzystana do przetestowania lasera jako nowej opcji komunikacji zamiast fal radiowych. Misja zakończyła się 18 kwietnia 2014 roku po miesięcznym przedłużeniu, kiedy sonda uderzyła w powierzchnię Księżyca.

14 grudnia 2013 r. Chińska Narodowa Agencja Kosmiczna dokonała Chang'e 3, pierwszego miękkiego lądowania na Księżycu. Wykorzystano m.in. sondę ważącą około 3,7 tony. transport 140-kilogramowego łazika księżycowego Jadehase , który został wyposażony w radionuklidowy element grzewczy, aby nie zamarzać podczas 14-dniowej nocy księżycowej. Po tym , jak 3 stycznia 2019 r. po raz pierwszy w historii podróży kosmicznych sonda Chang'e 4 wylądowała po przeciwnej stronie Księżyca, Chang'e 5 przywiozła w grudniu próbki gleby pobrane w pobliżu Mons Rümker na przodzie Księżyca 2020 Całkowita waga 1731 g z powrotem na ziemię.

Dwie próby lądowania w 2019 r. z izraelską sondą Beresheet i indyjską misją Chandrayaan-2 nie powiodły się.

Planowane misje eksploracyjne

Nowe załogowe programy księżycowe

Konkretne plany powrotu na Księżyc pojawiły się ponownie dopiero dzięki zapowiedziom ówczesnego prezydenta USA George'a W. Busha i NASA w 2004 roku. Powstały program Constellation został przerwany w 2010 roku z powodu niedotrzymanych terminów i rosnących kosztów, a wkrótce potem został zastąpiony przez program SLS / Exploration Mission , który jest nękany tymi samymi problemami. Po przesunięciu planowanego terminu kolejnego lądowania na Księżycu na 2028 r. rząd Donalda Trumpa przejął inicjatywę w 2019 r. i wezwał do powrotu na Księżyc do 2024 r. Projekt ten , znany jako program Artemis , ma być „ zrównoważony” i rozpoczyna się lądowaniem w regionie Bieguna Południowego . Fundusze na to muszą jeszcze zostać zatwierdzone przez ustawodawcę.

Oprócz NASA amerykańska firma SpaceX planuje również załogowe lądowania na księżycu ze swoim „ Statkiem kosmicznym ” w latach 2020-tych. Podobnie Rosja, Chiny i Japonia chciałyby dotrzeć na powierzchnię Księżyca własnymi statkami kosmicznymi i podróżnikami kosmicznymi w latach 30. XX wieku.

Planowane sondy księżycowe

Zobacz też: Lista planowanych misji księżycowych

Czwarty etap programu księżycowego Chińskiej Republiki Ludowej, eksploracja regionu polarnego, ma rozpocząć się w 2024 roku . Dzięki trzem próbnikom Chang'e 6, Chang'e 7 i Chang'e 8, zbudowanie tymczasowo tymczasowo, później na stałe zajętej bazy księżycowej na południowym krańcu basenu Aitken Bieguna Południowego po przeciwnej stronie Księżyca ma być przygotowanym.

Różne firmy z Niemiec, Japonii, USA i Izraela planują uruchomienie prywatnie finansowanych sond księżycowych w 2022 roku.

NASA zaplanowała najwcześniej na 2021 r. Lunar Flashlight i inne CubeSaty , które zostaną wystrzelone w ramach misji Artemis 1 i będą m.in. badać złoża lodu wodnego na Księżycu.

Rosja planuje użyć sondy księżycowej Luna 25 w 2021 roku . Mówi się, że zrzuciła dwanaście penetratorów głównie do badań sejsmicznych i zrzucił lądownik w poszukiwaniu lodu wodnego w kraterze w pobliżu południowego bieguna Księżyca. Planowane są również dalsze misje księżycowe Luna 26 do Luna 28 .

Struktura własności

Traktat Outer Space (Przestrzeń zewnętrzna Traktat) z 1967 roku zakazuje członkowskie do gromadzenia roszczenie prawo własności obiektów kosmicznych, takich jak księżyc. Do tej pory umowa ta została ratyfikowana przez 109 państw ONZ i obecnie obowiązuje. Ponieważ Traktat o Przestrzeni Kosmicznej wymienia tylko państwa, niektórzy interpretują, że umowa ta nie ma zastosowania do firm ani osób prywatnych. Dlatego w 1979 r. Traktat Księżycowy (porozumienie regulujące działalność państw na Księżycu i innych ciałach niebieskich) zaprojektował to na podstawie Traktatu o przestrzeni kosmicznej, aby zamknąć pozostawioną rzekomą lukę. Projekt „Księżycowego Traktatu” wyraźnie odnosił się i wyłączał roszczenia własnościowe firm i osób prywatnych (art. 11 ust. 2 i 3). Z tego powodu „Księżycowy Traktat” jest często cytowany jako przeszkoda w sprzedaży ziemi; tylko w rzeczywistości umowa ta nigdy nie została podpisana ani poprawnie ratyfikowana w Organizacji Narodów Zjednoczonych . Tylko pięć państw, z których żadne nie ma dostępu do przestrzeni kosmicznej, próbowało ją ratyfikować. 187 innych państw, a także USA, Rosja i Chiny nie podpisały go ani nie ratyfikowały. Dlatego „Księżycowy traktat” nie obowiązuje obecnie w większości krajów na całym świecie. Państwa głosujące miały wówczas zbyt wiele obaw, że może to zagrozić opłacalnemu wykorzystaniu księżyca, dlatego umowa nie została ratyfikowana (a zatem nie jest prawem). Niektórzy wnioskują z tego, że istnieje podstawa prawna sprzedaży nieruchomości na Księżycu. Należy również zauważyć, że Międzynarodowa Unia Astronomiczna nie zajmuje się sprzedażą ciał niebieskich.

W 1980 roku Amerykanin Dennis M. Hope złożył swoje roszczenia na Księżyc w Agencji Nieruchomości w San Francisco . Ponieważ nikt nie zgłosił sprzeciwu w okresie ośmiu lat, który jest zawieszony na mocy prawa amerykańskiego, a Traktat o Przestrzeni Kosmicznej wyraźnie nie zakazuje takiej sprzedaży osobom prywatnym w USA, Hope sprzedaje ziemię za pośrednictwem swojej Ambasady Księżycowej, która została założona dla w tym celu . Ponieważ jednak urząd nieruchomości w San Francisco nie odpowiada za ciała niebieskie, a Hope w bardzo ryzykowny sposób zinterpretował zarówno prawo regulujące takie roszczenia własnościowe, jak i tekst Traktatu o Przestrzeni Kosmicznej, sprzedawane przez niego „świadectwa własności” są praktycznie bezwartościowe. .

Obiekty współrzędnych

W punktach libracji L4 i L5 układu ziemia-księżyc znajduje się po jednym obłoku pyłu, obłoki Kordylewskischena .

Kolejny satelita

Inne satelity ziemskie są przedmiotem niepotwierdzonych twierdzeń obserwacyjnych lub hipotez dotyczących minionych okresów czasu, takich jak czas formowania się księżyca .

Drobnostki

Kolonizacja księżycowa

Ilustracja NASA do badania, w jaki sposób surowce mogą być wydobywane z materiału księżycowego i doprowadzane do prędkości lotu (1977)

Założenie stałych placówek i kolonii na Księżycu było dyskutowane przed wynalezieniem podróży kosmicznych i nadal odgrywa rolę w literaturze science fiction . Badania NASA dotyczące wydobycia na Księżycu z 1979 r. wymieniają niezbędny do tego rozwój technologii.

Szukaj pozaziemskiej inteligencji

Księżyc może również dostarczyć wskazówek do poszukiwania cywilizacji pozaziemskich . Naukowcy tacy jak Paul Davies uważają, że poszukiwanie artefaktów i pozostałości technologii pozaziemskiej na powierzchni Księżyca jest korzystne.

Czy ziemskie drobnoustroje przetrwały dłuższy pobyt na Księżycu?

Możliwe, że obudowa kamery sondy Surveyor 3 wydobyta z misji Apollo 12 zawierała mikroby na satelicie Ziemi przez 31 miesięcy, a następnie były w stanie się rozmnażać. Zobacz Forward Contamination dla szczegółów i wątpliwości .

literatura

  • Alexander Angermann: Czy księżyc ma wpływ na chirurga? Badanie na podstawie operacji wymiany stawu biodrowego . Monachium 2011 DNB 1014972477 , (Rozprawa doktorska Uniwersytet w Monachium 2011, 55 stron online PDF, bezpłatnie, 61 stron, 1 MB).
  • Bernd Brunner: Księżyc. Historia fascynacji. Kunstmann, Monachium 2011, ISBN 978-3-88897-732-9 .
  • Alan Chu, Wolfgang Paech, Mario Weigand: Fotograficzny atlas księżyca. 69 obszarów księżyca na zdjęciach w wysokiej rozdzielczości. Oculum, Erlangen 2010, ISBN 978-3-938469-41-5 .
  • Thorsten Dambeck: Księżyc się trzęsie. W: Obraz nauki . Nr 7, 2002, ISSN  0006-2375 , s. 48-53.
  • Ulrike Feist: Słońce, Księżyc i Wenus: Wizualizacje wiedzy astronomicznej we wczesnym nowożytnym Rzymie (= Actus et Imago , tom 10). Akademie-Verlag, Berlin 2013, ISBN 978-3-05-006365-2 (Rozprawa na Uniwersytecie w Augsburgu 2011, 259 stron).
  • David M. Harland: Odkrywanie księżyca. Wyprawy Apollo. Wydanie II. Springer i wsp., Berlin i wsp. 2008, ISBN 978-0-387-74638-8 .
  • Ralf Jaumann, Ulrich Köhler: Księżyc. Pochodzenie, eksploracja, podróże kosmiczne. Fackelträger, Kolonia 2009, ISBN 978-3-7716-4387-4 (z rozmową Buzza Aldrina i Thomasa Reitera ).
  • Josef Sadil: Skup się na Księżycu. Ilustrowane przez Gerharda Pippiga. Urania, Lipsk / Jena / Berlin 1962 (tytuł oryginalny: Cíl měsíc , przekład Max A. Schönwälder), DNB 454251394 , OCLC 65043150 .
  • Elmar Schenkel, Kati Voigt (red.): Słońce, księżyc i odległość: przestrzeń w filozofii, polityce i literaturze , PL Academic Research, Frankfurt nad Menem 2013, ISBN 978-3-631-64081-4 .
  • Werner Wolf: Księżyc w powszechnej wierze niemieckiej. Buhl 1929.

linki internetowe

głoska bezdźwięczna

Wikisłownik: Księżyc  - wyjaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia
Commons :  album Księżyca ze zdjęciami, filmami i plikami audio
Wikibooks: Księżyc  - materiały do ​​nauki i nauczania
Wikiźródła: Księżyc  - źródła i pełne teksty
Wikivoyage:  Przewodnik po Księżycu

Indywidualne dowody

  1. a b c d David R. Williams: Arkusz informacyjny o Księżycu. W: NASA.gov. 13 stycznia 2020, dostęp 16 maja 2020 .
  2. Grimm : Słownik niemiecki , dostępny cyfrowo jako DWB , wpis pod MOND .
  3. Słownik pochodzenia (=  Der Duden w dwunastu tomach . Tom 7 ). Wydanie II. Dudenverlag, Mannheim 1989, s. 466 . Zobacz także DWDS ( "księżyc" ) i Friedrich Kluge : Słownik etymologiczny języka niemieckiego . Wydanie siódme. Trübner, Strasburg 1910 ( s. 318 ).
  4. planetenkunde.de: Astronomia prehistoryczna .
  5. F. Link: Księżyc. Tom 101 Zrozumiałej Nauki. Springer-Verlag, 1969, s. 38 ; Anthony Charles Cook: Atlas księżycowy Hatfielda. 2012, s. 3
  6. JP McEvoy: Zaćmienie Słońca. Historia sensacyjnego zjawiska. Berlińskie wydawnictwo , Berlin 2001, ISBN 3-8270-0372-5 . str. 88.
  7. Ian Garrick-Bethell (MIT) i in.: Magnetyzm szczątkowy w minerałach w niewstrząsanej próbce Apollo sugeruje, że Księżyc miał stopiony rdzeń 4,2 miliarda lat temu . Nauka, t. 323, s. 356-359.
  8. ESA - Przestrzeń dla Dzieci - Nasz Wszechświat - Narodziny Księżyca In: www.esa.int .
  9. Przeszkoda w wietrze słonecznym. Od: Wissenschaft.de w dniu 31 maja 2012 r., dostęp 8 września 2019 r.
  10. ^ Georgiana Kramer: Wyprowadzenie mineralogii, chemii i dojrzałości Księżyca z odbitego światła i anomalii wirów księżycowych (PDF).
  11. Sekret Księżycowego Wiru. Od: Wissenschaft.de z 20 grudnia 2011, dostęp 8 września 2019.
  12. Anke Poiger: Data narodzin Ziemi i Księżyca odnaleziona. Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, informacja prasowa z 25 listopada 2005 z Science Information Service (idw-online.de), dostęp 23 grudnia 2014.
  13. ↑ Ilość | Nieco młodszy księżyc , Niemieckie Centrum Lotnicze (DLR)
  14. ^ Josiah Edward Spurr: Geologia stosowana do selenologii. Tomy I i II, Science Press Printing Co., Lancaster, PA, 1945, s. 20 ( HathiTrust ).
  15. ^ B H. Hiesinger JW głowicy III U. Wolf, G. R. jaumann Neukum: AGE i stratygrafią klaczy bazaltów w Oceanus Procellarum, Mare Nubium, Mare Cognitum i Mare Insularum . W: Journal of Geophysical Research: Planets . 108, nr E7, 5065, 2003. doi : 10.1029/2002JE001985 .
  16. Bradley Jolliff, Jeffrey Gillis, Larry Haskin, Randy Korotev, Mark Wieczorek: Główne terrany ze skorupy księżycowej: Wyrażenia powierzchni i pochodzenie skorupy i płaszcza . W: Journal of Geophysical Research . 105, nr E2, 2000, s. 4197-4216. doi : 10.1029/1999JE001103 .
  17. OL Kuskov: Konstytucja planet ziemskich i księżyca . W: Arnold S. Marfunin (red.): Materia mineralna w kosmosie, płaszczu, dnie oceanu, biosferze , zarządzaniu środowiskiem i biżuterii (=  zaawansowana mineralogia ). taśma 3 . Springer, Berlin/Heidelberg 1998, ISBN 978-3-642-62108-6 , s. 39-46 .
  18. P. Lognonné, C. Johnson: Sejsmologia planetarna . W: Tilman Spohn (red.): Planety i księżyce (=  Traktat o geofizyce ). taśma 10 . Elsevier, Amsterdam 2007, ISBN 978-0-444-53465-1 , s. 69-122 .
  19. ^ B c Renee C. Weber, PEI-Ying Lin Edward J. GARNERO Quentin Williams Philippe Lognonné: Seismic wykrywania księżycowego Core. W: Nauka. Tom 331, 2011, s. 309–312, doi: 10.1126 / science.1199375 ( pełny tekst (PDF) ( pamiątka z 15 października 2015 r. w Internet Archive )).
  20. ^ Gunter Faure, Theresa M. Mensing: Wprowadzenie do nauk planetarnych: perspektywa geologiczna. Springer, Dordrecht 2007, ISBN 978-1-4020-5233-0 , s. 151.
  21. Wstrząsy na Księżycu. Seismo Blog, Laboratorium Sejsmologiczne Uniwersytetu Berkeley, dostęp 16 lutego 2016 r.
  22. ^ Stuart Ross Taylor: Nauka o Księżycu: widok po Apollo. Pergamon Press, Nowy Jork 1975, s. 64 ( online ).
  23. Stefan Deiters: Próbki z księżyca zawierają wodę . Astronews.com, 10 lipca 2008 r.
  24. WC Feldman: Strumienie szybkich i epitermalnych neutronów z Lunar Prospector: Evidence for Water Ice na biegunach księżycowych. W: Nauka. 281, s. 1496, doi: 10.1126 / nauka.281.5382.1496 .
  25. CM Pieters, JN Goswami, RN Clark i 24 innych autorów: Charakter i rozkład przestrzenny OH / H 2 O na powierzchni Księżyca widziany przez M 3 na Chandrayaan-1. W nauce. Tom 326, 2009, s. 568-572, doi: 10.1126 / nauka.1178658
  26. Shuai Li, Paul G. Lucey, Ralph E. Milliken, Paul O. Hayne, Elizabeth Fisher, Jean-Pierre Williams, Dana M. Hurley, Richard C. Elphic. Bezpośredni dowód na obecność lodu wodnego na powierzchni w księżycowych regionach polarnych. Materiały Narodowej Akademii Nauk, 2018; 201802345 doi: 10.1073 / pnas.1802345115
  27. Aktualizacja misji NASA - LCROSS Impact Data wskazuje na wodę na Księżycu. NASA, 13 listopada 2009 r.
  28. Manfred Holl: Woda wykryta w próbkach skał księżycowych Apollo , Sterne und Weltraum 5/2010, s. 22f; Francis M. McCubbina i in.: Nominalnie uwodniony magmatyzm na Księżycu. Proceedings of the National Academy of Sciences May 2010, dostęp 17 czerwca 2010.
  29. Radar NASA znajduje złoża lodu na biegunie północnym Księżyca. NASA, 2 marca 2010 r.
  30. Woda i srebro pod powierzchnią księżyca Wissenschaft-online.de, 22.10.2010, dostęp 23.10.2010.
  31. ^ Richard A. Kerr: Jak zmoczyć księżyc? Po prostu wystarczająco wilgotno, aby być interesującym. Science, Vol. 330, nr 6003, s. 434, 22 października 2010, doi: 10.1126 / science.330.6003.434 ; BŁYSK STEAM LPOD 23 października 2010, dostęp 23 października 2010.
  32. MA Siegler, RS Miller i in.: Prawdziwa polarna wędrówka Księżyca wywnioskowana z polarnego wodoru. W: Natura. 531, 2016, s. 480, doi: 10.1038 / natura17166 .
  33. Para badań potwierdza, że ​​na Księżycu jest woda - Nowe badania potwierdzają to, co naukowcy od lat sugerowali - księżyc jest mokry. . W: The Washington Post , 26 października 2020 r. 
  34. Kenneth Chang: Na Księżycu jest woda i lód oraz w innych miejscach, niż kiedyś myślała NASA – Przyszli astronauci poszukujący wody na Księżycu mogą nie potrzebować wchodzić do najbardziej zdradzieckich kraterów w jego polarnych regionach, aby ją znaleźć. . W: The New York Times , 26 października 2020 r. 
  35. Honniball, CI i in.: Woda molekularna wykryta na oświetlonym słońcem Księżycu przez SOFIA . W: Astronomia Przyrody . 26 października 2020 r. kod bibcode : 2020NatAs.tmp..222H . doi : 10.1038 / s41550-020-01222-x .
  36. Hayne, PO i in.: Mikrozimne pułapki na Księżycu . W: Astronomia Przyrody . 26 października 2020 r. arxiv : 2005.05369 . kod bibcode : 2020NatAs.tmp..221H . doi : 10.1038 / s41550-020-1198-9 . Źródło 26 października 2020.
  37. Lars E. Borg, Charles K. Shearer, Yemane Asmerom, James J. Papike: Przedłużony magmatyzm KREEP na Księżycu wskazywany przez najmłodszą datowaną księżycową skałę magmową . W: Natura. Vol. 432, 2004, s. 209-211, doi: 10.1038 / nature03070 (alternatywny dostęp do pełnego tekstu do Researchgate ).
  38. ^ Misja NASA znajduje powszechne dowody młodego wulkanizmu księżycowego. NASA , 12 października 2014, udostępniono 15 października 2014 .
  39. Eric Hand: Niedawne erupcje wulkanów na Księżycu. Science Latest News, 12 października 2014, dostęp 15 października 2014 .
  40. SE Braden, JD Stopar, MS Robinson, SJ Lawrence, CH van der Bogert, H. Hiesinger: Dowody na bazaltowy wulkanizm na Księżycu w ciągu ostatnich 100 milionów lat . W: Nauka o przyrodzie . taśma 7 , 2014, s. 787-791 , doi : 10.1038 / ngeo2252 .
  41. Junichi Haruyama, Kazuyuki Hioki, Motomaro Shirao, Tomokatsu Morota, Harald Hiesinger, Carolyn H. van der Bogert, Hideaki Miyamoto, Akira Iwasaki, Yasuhiro Yokota, Makiko Ohtake, Tsuneo Matsunaga, Seiikanani M. Possible ters świetlik tubusowy obserwowany przez kamery SELENE . W: Listy z badań geofizycznych . taśma 36 , 2009, s. L21206 , doi : 10.1029 / 2009GL040635 .
  42. T. Kaku, J. Haruyama, W. Miyake, A. Kumamoto, K. Ishiyama, T. Nishibori, K. Yamamoto, Sarah T. Crites, T. Michikami, Y. Yokota, R. Sood, HJ Melosh, L. Chappaz, KC Howell. Wykrywanie nienaruszonych rur lawy na wzgórzach Marius na Księżycu przez sondę radarową SELENE (Kaguya). Listy badań geofizycznych. 2017, doi: 10.1002 / 2017GL074998 (zaawansowana publikacja online); zobacz także "Schutzhöhle" odkryty na Księżycu. orf.at, 19 października 2017, dostęp 21 października 2017.
  43. a b c Junichi Haruyama, Kazuyuki Hioki, Motomaro Shirao i 10 innych autorów: Możliwy świetlik księżycowej lawy obserwowany przez kamery SELENE. Listy badań geofizycznych. Vol. 36, nr 21, 2009, poz. L21206, doi: 10.1029/2009GL040635 .
  44. Największa jaskinia księżycowa. Źródło 15 lipca 2021 (niemiecki).
  45. JW Ashley, MS Robinson, B. Ray Hawke, AK Boyd, RV Wagner, EJ Speyerer, H. Hiesinger, CH van der Bogert: Jaskinie księżycowe w osadach klaczy zobrazowane przez kamery wąskokątne LROC. Pierwsze międzynarodowe warsztaty badawcze jaskiń planetarnych: Implikacje dla astrobiologii, klimatu, wykrywania i eksploracji. 25-28 października 2011, Carlsbad (NM), streszczenie nr. 8008, s. 2-3 ( PDF 600 kB)
  46. Pascal Lee: Możliwe świetliki rur lawowych w pobliżu bieguna północnego Księżyca. 49th Lunar and Planetary Science Conference, 19-23 marca 2018, The Woodlands (TX), Streszczenie nr. 2982 ( PDF 400 kB)
  47. a b Stefan Deiters: LUNAR RECONNAISSANCE ORBITER, ślady aktywności geologicznej na Księżycu. W: Astronews.com, Data: 21 lutego 2012, Dostęp: 25 lutego 2012.
  48. Engel'gardt (Engelhardt) the-moon.wikispaces.com
  49. Motomaro Shirao, Charles A. Wood: Atlas księżycowy Kaguya - księżyc w wysokiej rozdzielczości. Springer, Nowy Jork 2011, ISBN 978-1-4419-7284-2 , s. 146.
  50. spiegel.de 3 stycznia 2018: Chinom udaje się pierwsze lądowanie na grzbiecie księżyca
  51. Verein Kuffner-Sternwarte: „Badania obalają rzekome wpływy księżycowe” ; Lisa Kleine: Mit czy fakt. Sen, operacje, porody – jak duży wpływ na nasze życie ma księżyc? @ focus.de, 6 listopada 2014.
  52. patrz m.in. B. Ogólnoniemiecka biblioteka . 32/2, Berlin i Szczecin 1777, s. 601 .
  53. Eckart Kuphal: Odkryj księżyc na nowo . Springer, 2013, s. 57 ; Księżyc. Tom 21 Co jest czym. Tessloff, 2001, s. 18 .
  54. M. Minnaert: Natura światła i koloru w plenerze. Dover Publications Inc. 1954, ISBN 978-0-486-20196-2 , s. 152.
  55. Joachim Friedrich Quack: Między słońcem a księżycem – obliczanie czasu w starożytnym Egipcie , s. 38, w: Harry Falk (redaktor), Od władcy do dynastii. O istocie ciągłego obliczania czasu w starożytności i teraźniejszości , Brema 2002, dostęp 20 stycznia 2021
  56. ^ Jaap Mansfeld : Pre-Socratic II (= Reclams Universal Library . No. 7966). Wydanie uzupełnione bibliograficznie. Philipp Reclam czerwiec, Stuttgart 1999, ISBN 978-3-15-007966-9 , s. 211; str. 155f.; s. 176f.
  57. Arystoteles: On the Heavens , część 12, księga II, około 350 pne, przetłumaczone na angielski przez Johna Leofrica Stocksa (* 1882; † 1937), dostęp 1 marca 2021
  58. Niebiański Stół Tal-Qadi – Wikibooki, zbiór darmowych podręczników, literatury faktu i książek specjalistycznych. Dostęp 1 marca 2021 r .
  59. Jason Major: To najstarsze zachowane zdjęcie Księżyca , Światła w ciemności, 23 marca 2016 r., Dostęp 22 lipca 2020 r.
  60. Manfred Holl: Obserwacje teleskopowe – XVII wiek
  61. AstroLink.de: Historia map księżyca .
  62. Apollo 17 Lunar Surface Journal: EVA-3 Close-out , 1996, poprawione 12 października 2016, dostęp 21 października 2016, znacznik czasu 170: 41: 00 (h: min: s od rozpoczęcia misji)
  63. Mapa mikrofalowa: Atlas pokazuje temperatury na Księżycu. W: Spiegel Online . 21 września 2010, dostęp 23 grudnia 2014 .
  64. Twarz księżyca pod lupą. W dniu: Wissenschaft.de od 17 września 2010 r.
  65. Wpływ GRAILA. (Już niedostępne online.) LROC, 19 marca 2013, zarchiwizowane od oryginału 24 marca 2013 ; udostępniono 26 lutego 2013 roku .
  66. ^ Zderzenie Graala i Księżyca. Scienceblogs, 21 marca 2013, dostęp 26 marca 2013 .
  67. Uruchomienie LADEE. NASA, dostęp 11 maja 2016 r .
  68. ^ Nauka i instrumenty LADEE. Źródło 17 sierpnia 2015 .
  69. Internet nie jest już ograniczany przez powolną prędkość połączeń dial-up, więc dlaczego nasze satelity miałyby być? (Już niedostępne online.) NASA, zarchiwizowane z oryginału ; udostępniono 17 sierpnia 2015 r .
  70. Tilmann Althaus: Sonda kosmiczna LADEE rozbiła się na Księżycu. Spektrum.de , 23 kwietnia 2014, dostęp 17 sierpnia 2015 .
  71. Chiny wylądowały na Księżycu jako trzeci naród. Die Welt, 14 grudnia 2013, dostęp 14 grudnia 2013 .
  72. Stephen Clark: NASA zaczyna nakreślać mapę drogową lądowania na Księżycu w 2024 roku. W: Teraz lot kosmiczny. 1 maja 2019, dostęp 2 maja 2019 .
  73. ^ Jeff Foust: NASA przedstawia plan lądowania na Księżycu w 2024 roku. W: Wiadomości Kosmiczne. 1 maja 2019, dostęp 1 maja 2019 .
  74. Eric Berger: Ile będzie kosztował plan Księżycowy? Powinniśmy wiedzieć za dwa tygodnie. W: Ars Technica. 16 kwietnia 2019, dostęp 16 kwietnia 2019 .
  75. Steven Lee Myers: Chińskie lądowanie na Księżycu: łazik księżycowy rozpoczyna swoją eksplorację. W: The New York Times. 3 stycznia 2019, dostęp 1 maja 2019 .
  76. ^ Trefor Moss, Tonia Cowan: Co dalej z Global Space Race. W: Dziennik Wall Street. 11 kwietnia 2019, dostęp 1 maja 2019 .
  77. Mike Wall: NASA studiuje, jak wydobywać wodę z Księżyca. 9 października 2014, dostęp 29 sierpnia 2015 .
  78. Anatoly Zak: Rosyjskie misje na Księżycu mają trzyletnie opóźnienie. 14 listopada 2014, dostęp 29 sierpnia 2015 .
  79. Anatolij Zak: Luna-Glob. 17 października 2013, dostęp 29 sierpnia 2015 .
  80. Rosja zbuduje bazę księżycową do 2037 r . 27 stycznia 2011, obejrzano 29 sierpnia 2015 .
  81. ^ NASA: Wykorzystanie zasobów księżycowych do budowy kosmosu. Tom 2: Wyniki badań . 30 kwietnia 1979 r.
  82. Powinniśmy przeszukiwać księżyc w poszukiwaniu starożytnych śladów obcych, mówią naukowcy. Guardian.co.uk, dostęp 27 grudnia 2011 r.
  83. Czy artefakty z Marsa i Księżyca mogą istnieć? Czołowi astrofizycy mówią „tak”. ( Pamiątka z 7 stycznia 2012 r. w Internetowym Archiwum ) dailygalaxy.com
  84. ^ Paul Davies & Robert Wagner: Poszukiwanie obcych artefaktów na Księżycu (=  Acta Astronautica . Tom 89 ). Elsevier , listopad 2011, s. 261-265 , doi : 10.1016 / j.actaastro.2011.10.022 ( online ).