KUU: OMINAISUUDET, RAKENNE, KIERTORATA, VAIHEET, LIIKKEET - ARTE - 2025

Kuu on luonnollinen satelliitti of the Earth, sidoksissa olevaan vetovoima. Koska se on lähin tähti planeetallemme, se on tuttu kaikille ja ensimmäinen, missä ihmiskunta on vieraillut. Se on kivinen kappale, jonka säde on 1738 kilometriä, lähellä puolta maan säteestä, kun taas sen massa on tuskin 1/81 maapallon massasta.

Keskimääräisen tiheyden suhteen se on 3,3 kertaa veden tiheys, kun taas Maan keskimääräinen tiheys on 5,5. Ja tietysti siellä on sen painovoima, joka on 0,17-kertainen maapallon arvoon.

Kuva 1. Täysikuu. Lähde: Pixabay.

Mittakaavassa, jossa maa on koripallon kokoinen, Kuu olisi tennispallo ja kaksi palloa olisivat noin 10 metrin päässä toisistaan.

Maan ja Kuun todellinen etäisyys on suunnilleen 385 tuhatta kilometriä. Kestää 1,3 sekuntia valon, jonka kuu heijastaa auringosta, päästäkseen Maahan.

Toinen merkittävä ominaisuus on, että Kuulla ei ole omaa ilmapiiriä, tietyistä kaasumaisista elementeistä, kuten vedystä, heliumista, neonista, argonista ja muista, ei juurikaan ole jälkiä pieninä määrinä.

Ja vieläkin silmiinpistävämpi yksityiskohta on, että Kuu näyttää aina saman kasvot maapallolle. Se johtuu siitä, että sen kiertymisjakso akselinsa ympäri on yhtä suuri kuin sen kiertoradan maapallon ympäri: noin 27 päivää.

Jos näiden kahden ajanjakson välillä olisi eroja, Kuun reunapuoli olisi jossain vaiheessa näkyvissä maasta, mutta näin ei ole ja se johtuu vuorovesikytkennästä. Tästä vaikutuksesta keskustellaan yksityiskohtaisemmin myöhemmin.

Kuun rakenne

Kuva 2. Kuun poikkileikkaus, joka näyttää sen kerrosten rakenteen ja kunkin niistä arvioidun säteen. Lähde: Wikimedia Commons. Bryan Derksen englanniksi Wikipediassa Kuun sisäinen rakenne tunnetaan Apollo-operaatioiden asentamien seismografien ansiosta. Seismografit ovat laitteita, jotka tallentavat maan liikkeitä ja Kuun avulla pystyvät tallentamaan meteoritien vaikutuksesta aiheutuvia kuuhuntaa, aaltoja.

Näiden ennusteiden mukaan Kuulla tiedetään olevan seuraava kerrosrakenne:

-Kortti, noin 80 km paksu, ohuempi maanpintaan päin ja paksumpi vastakkaiseen pintaan vuorovesivoimien takia.

-Manto, jonka arvioitu säde on noin 1 300 km ja koostuu pääasiassa rauta- ja magnesiumoksideista.

-Ydin, pieni, noin 587 km: n säteellä, joka puolestaan ​​koostuu kiinteästä sisemmästä ytimestä, ulkoisesta ja nestemäisestä ytimestä sekä osittain sulanut ympäröivästä kerroksesta.

-Kuunlta puuttuu tektonista aktiivisuutta, toisin kuin maata, koska se on menettänyt melkein kaiken sisäisen lämmön jäähtyessään erittäin nopeasti.

Kuun pinta

Kuva 3. Kuva kuun pinnasta takapuolelta. Lähde: NASA Wikimedia Commonsin kautta.

Kuun pinta peitetään tahmealla, hankaavalla pölyllä, jota kutsutaan regolithiksi. Erottuvia tummia alueita kutsutaan meriksi latinalaisesta "tammasta", vaikka ne eivät sisällä vettä, mutta jähmettynyttä laavaa.

Näiden merien uskotaan johtuvan suurten asteroidien vaikutuksista noin 4 miljardia vuotta sitten, ja että ne olivat myöhemmin täynnä laavaa, joka virtaa sisäpuolelta. Mare Imbrium on suurin, 1200 km leveä.

Selkeimmät alueet, joita voidaan nähdä merien ympäröimänä, ovat vuoristoalueita, joiden vuorijono on nimetty maan päällä, esimerkiksi Alpit ja Karpaatit.

Erottuva on lukuisten kaiken kokoisten kraatterien esiintyminen, jotka voivat johtua pienten asteroidien ja meteoriittien aiheuttamista iskuista. Ne on nimetty kuuluisien ihmisten, esimerkiksi Copernicus-kraatterin, mukaan.

Toisessa kuunraattoreiden alkuperää koskevassa teoriassa pidetään vulkaanista alkuperää, vaikka meteorien teoria alkuperästä on tähtitieteilijöiden suurempi tuki.

Kuun pinnalla on myös syviä halkeamia, joiden alkuperä ei ole vielä täysin selvä, vaikka niiden uskotaan olevan peräisin muinaisista laavavirtauksista. Esimerkki on Hyginus-rift, jonka kahdessa oksassa on saman niminen kraatteri.

Avaruusaluksen tekemät kuvat sivulta, jota emme näe, näyttävät pinnan, joka on samanlainen kuin näkyvällä puolella, vaikka merialueillakin vähemmän.

Orbit

Maan kohdistaman painovoimavetovoiman ansiosta Kuu seuraa elliptistä kiertorataa, jolla on vähän eksentrisyyttä idästä länteen planeettamme ympärillä Keplerin lakien mukaan.

Siksi 385 tuhannen kilometrin alussa ilmoitettu maan ja kuun välimatka on keskimääräinen etäisyys, vaikkakin sen pienen eksentrisyyden vuoksi kiertorata on melkein pyöreä. Eli, joskus Kuu on lähempänä (perigee) ja toisinaan kauempana (apogee).

Lisäksi se ei ole kiinteä kiertorata, koska on muitakin häiriöitä, kuten Auringon ja muiden planeettojen painovoimavetovoima, jotka modifioivat sitä jatkuvasti.

Kuun kiertorataa seuraava taso ei täsmälleen ole sama kuin se, joka seuraa Maan kiertorataa, mutta on kallistettu suunnilleen noin 5º. Vallankumouksen aikana Kuu sijaitsee noin 5º maapallon kiertoradan ylä- ja alapuolella. Molemmat kiertoradat leikkaavat kohtia, joita kutsutaan kuusisolmuiksi.

Seuraava on kuvaus maapallosta, joka pyörii Auringon ja Kuun ympäri maapalloa:

Synkroninen kierto

Kuu näyttää aina saman kasvot maapallolle, joten on tumma puoli, jota ei voida nähdä täältä. Selitys on, että maa ja kuu muodostavat järjestelmän keskinäisen gravitaation vaikutuksen alaisena, mutta maapallolla on suurempi massa.

Tässä tapauksessa pienempi kappale kytkee liikkeensa suuremman kappaleen liikkeeseen, ts. Se vastaa sen pyörimisjaksoa käännöksen kanssa.

Kuva 4. Kuun ja maan synkroninen kierto. Lähde: Wikimedia Commons Fernando de Gorocica Maa-Kuu-järjestelmä on tullut tähän vuorovesivoimien takia, kuten alussa sanottiin. Ja samaan aikaan se tapahtuu, koska gravitaatiovoima ei ole jakautunut tasaisesti, koska maapallolla ja kuulla on huomattavat mitat.

Toisin sanoen, kunkin niistä läheisimmät osat houkuttelevat voimakkaammin kuin kauempana olevat äärimmäisyydet, ja tämä ero voi olla tarpeeksi suuri tuottamaan pullistuma planeetalla.

Näin Kuu on vastuussa maan vuorovesistä, koska valtameret "nousevat" vasteena satelliitin gravitaatiovetolle. Mutta myös kuunkuori vääristyi, mikä aiheutti kitkavoimia, jotka aiheuttivat pyörimisjakson vähitellen.

Tämä ilmiö on yleinen planeetan ja sen kuiden välillä, esimerkiksi Pluto ja sen satelliitti Charon ovat synkronisessa rotaatiossa keskenään.

Kuun pimeä puoli

Kauan sitten, kun Kuu oli juuri muodostunut, se pyörsi nopeammin akselinsa ympäri ja oli lähempänä maata kuin nyt. Joten jossain vaiheessa varhaisessa maapallon historiassa, sen on pitänyt näyttää valtavalta hopeatalolta, joka valaisee yötaivasta.

Tämä Kuun pallonpuolisko on aina sama, maapallosta nähden, kuten on selitetty. Kuun toinen puoli saa kuitenkin aina auringonvaloa (ja siellä on erittäin kuuma, noin 134 ºC) ja toinen puoli ei, ellei pimennystä tapahtuu. Mutta nämä puolikkaat eivät vastaa kasvot, joita näemme täältä.

Kuun pallonpuolisko, joka vastaanottaa auringonvaloa, on se, joka katsoo suoraan siihen, kun taas toinen on pimeässä ja on erittäin kylmä, noin -153 ºC. Ohut kuunilmapiiri on vastuussa tästä suuresta lämpötilan vaihtelusta.

Nämä pallonpuoliskot muuttuvat, kun kuu jatkaa translaatioliikettä maapallon ympäri, niin että koko kuu todella vastaanottaa valoa auringosta jossain vaiheessa.

Kuun vaiheet

Kuva 5. Kuva kuun vaiheista. Lähde: Wikimedia Commons. Orion 8.

Maasta katsottuna Kuu muuttuu valaistussa osassaan noin kuukauden ajan. Ne ovat ns. Kuun vaiheita: uusi kuu, ensimmäinen neljännes, täysikuu ja viimeinen vuosineljännes, jotka toistuvat jatkuvasti samassa järjestyksessä.

Itse asiassa aika, joka kuluu Kuun läpi kaikkien vaiheidensa, on vajaat kuukausi. Tätä ajanjaksoa kutsutaan lunation- tai synodiseksi kuukaudeksi ja se kestää 29 päivää ja 12 tuntia.

Kuun vaiheet riippuvat Kuun, Maan ja Auringon suhteellisesta sijainnista. Katsotaanpa:

Uusi kuu

Uudessa tai uudessa kuussa on tuskin mahdollista erottaa kuuta, koska maapallon ja auringon välillä sijoitettuna täältä näkyvä puoli ei ole valaistu.

Puolikuu neljännes

Sitten, noin 7,4 päivän ajanjaksolla, joka on suunnilleen kunkin vaiheen kesto, valaistu alue kasvaa vähitellen, kunnes se saavuttaa ensimmäisen vuosineljänneksen, jossa puolet kuukausilevystä on valaistu. Se voidaan havaita keskipäivästä keskiyöhön.

täysikuu

Valaistu alue kasvaa edelleen ensimmäisen vuosineljänneksen jälkeen täysikuun tai täysikuun saavuttamiseen, kun kuu on maan takana ja aurinko valaisee sitä kokonaan edestä (kuva 1). Täysikuu voidaan nähdä päivästä, jolloin aurinko laskee auringonnousuun, saavuttaen maksimikorkeutensa keskiyöllä.

Viimeinen neljännes

Viimeinkin, Kuun koko pienenee vähitellen viimeisellä neljänneksellä, kun taas puolet levystä on valaistu. Se voidaan nähdä lähtevän puolilta keskiyötä, kunnes se saavuttaa maksimikorkeutensa auringonnousun aikaan. Sitten se jatkaa laskua uuden syklin aloittamiseksi.

On huomattava, että pohjoisella pallonpuoliskolla valon liike kulkee oikealta vasemmalle ja eteläisellä pallonpuoliskolla on päinvastainen.

Joten voimme tietää esimerkiksi onko kuu vahahtaa tai vähenee. Jos se on puolikuussa, Kuun oikea puoli on se, jota valaistaan ​​pohjoisella pallonpuoliskolla, ja vasenta puolta, jos se on eteläisellä pallonpuoliskolla.

Kuun liikkeet: kierto ja kääntäminen

Kuu tekee täydellisen kiertoradan tai vallankumouksen Maan ympäri 27,32 päivässä, jota kutsutaan sivupalkkikuukaudeksi (ei pidä sekoittaa 29 päivän ja 12 tunnin synodiseen kuukauteen). Se tekee niin nopeudella 1 km / s.

Ero sivuttaiskuukauden ja synodisen kuukauden välillä johtuu siitä, että kun Kuu vetää kiertoradallaan, Maa etenee 27 astetta omassa translaation liikkeessään Auringon ympärillä. Kun tämä tapahtuu, Aurinko-Maa-Kuu suhteellisista paikoista tulee sama.

Satelliittimme suorittaa myös pyörimisen omalla akselillaan samalla ajanjaksolla synkronisen pyörimisen takia.

leijuu

Kuu suorittaa enemmän liikkeitä kuin akselin kierto ja kääntö, joita pidetään pääliikkeinä. Heidän lisäksi sillä on kumoamiset.

Siirtymiset ovat Kuun värähteleviä liikkeitä, joiden avulla voimme tarkkailla 59% sen pinnasta odotetun 50% sijasta johtuen siitä, että se tarjoaa aina saman kasvot maapallolle. Ne ovat olleet tunnettuja Galileon ajoista lähtien.

Sävellys

Kuu on kivinen ja sen ilmapiiri on erittäin ohut. Nestemäisen veden läsnäolo on poissuljettu vuorotellen aurinkoksi paljaissa kuun pallonpuoliskoissa siellä saavutettujen korkeiden lämpötilojen vuoksi.

Kuukappaleissa on kuitenkin kraattereita, joihin ei ole saavutettu aurinkolämpöä miljoonien vuosien ajan. Lämpötilat voivat laskea kylmään -240ºC.

Siellä Intian ja Yhdysvaltojen lähettämät koettimet onnistuivat havaitsemaan vettä jäässä.

Kuukauskien koostumuksesta on happea runsaasti: jopa 43%. Lisäksi arvioidaan 20% piitä, 19% magnesiumia, 10% rautaa, 3% kalsiumia, 3% alumiinia, 0,42% kromia, 0,18% titaania ja 0,12% mangaania. Hopeaa ja elohopeaa on havaittu myös kuunpölyssä.

Sen sijaan ei ole vapaata hiiltä, ​​typpeä ja vetyä, eliöitä, jotka muodostavat elävän aineen. Ja kuukivikiveissä ei ole vettä, toisin kuin maanpäälliset kivet, joiden rakenteessa sitä löytyy.

koulutus

Tiedeyhteisön keskuudessa laajimmin hyväksytty teoria on, että Kuun alkuperä oli törmäyksessä maan ja samanlaisen tai sitä suuremman esineen välillä, joka on nimeltään Mars, nimeltään Theia, aurinkokunnan muodostumisen aikana.

Sen lisäksi, että aiheutti Kuua, törmäys Theian kanssa muutti maapallon pyörimisakselin kallistusta ja destabiloi varhaisen ilmakehän.

Tämä teoria selittää, miksi Kuu on vähemmän tiheä kuin Maa, koska törmäys Theian kanssa repesi osan vaipastaan, jonka tiheys on samanlainen kuin kuun tiheys. Se ei kuitenkaan selitä Kuun osittain sulan ytimen olemassaoloa, jonka tiedetään olevan olemassa seismisen tiedon ansiosta.

Toinen vaihtoehtoinen teoria katsoo, että Kuu muodostui muualla aurinkokunnassa ja siellä oli jossain vaiheessa maapallon painovoima.

Näiden ajatusten perustana on, että vaikka kuukausikivet sisältävät samoja elementtejä kuin maan päällä ja ovat saman ikäisiä, niillä on monia eroja kemiallisesta näkökulmasta.

pimennykset

kuunpimennys

Kuva 6. Kuun hämärä. Lähde> Wikimedia Commons.

Auringon, maan ja Kuun näennäiset halkaisijat ovat samat kuin maan päältä nähtynä. Joten kun maa on Auringon ja Kuun välillä, on mahdollista havaita kuunpimennys.

Kuunpimennys voi tapahtua vain täysikuun aikana ja kun se kuuluu maan varjoon, nimeltään umbra. Tällä tavalla se tummenee, saaden punertavan tai oranssin sävyn Maan ilmakehän olosuhteista riippuen. Se näkyy seuraavassa kuvassa:

Kuu voi pudota kokonaan maapallon varjoon tai vain osittain, ensimmäisessä tapauksessa pimennys on täydellinen ja muuten osittainen. Osittaiset pimennykset voidaan sekoittaa kuuvaiheeseen, kunnes pimennys loppuu ja täysikuu nousee jälleen.

Toisin kuin auringonpimennykset, kuunpimennykset voidaan nähdä mistä päin maailmaa tahansa, missä se on yöllä, ja ne voivat myös kestää useita tunteja.

Auringonpimennys

Kuva 7. Auringon otteet Lähde> Wikimedia Commons.

Kun Auringon ja Kuun levyt osuvat toisiinsa nähden jostakin maapallon kohdasta, tapahtuu Auringonpimennys. Kuu näyttää kulkevan Auringon edessä, jota varten on välttämätöntä, että se on uudessa kuussa, vaikka auringonpimennykset niitä ei esiinny jokaisella uudella kuulla.

Jotta aurinkopimennys tapahtuu, Auringon, Maan ja Kuun välisen suuntauksen on oltava täydellinen, ja sitä ei tapahdu koko ajan, mutta vähintään kahdesti vuodessa, enintään viiteen. Keston suhteen aika, jonka aurinko pysyy varjostettuna, on vaihteleva, luokkaa noin 8-10 minuuttia.

Auringonpimennykset voivat olla kokonaisia, osittaisia ​​tai rengasmaisia ​​riippuen siitä, peittääko kuu aurinkoa kokonaan vai osittain. Rengasmaisten pimennysten tapauksessa Kuun suhteellinen halkaisija ei ole riittävä peittämään aurinko kokonaan, jättäen siitä valoisan renkaan. Seuraava on kokonainen aurinkopimennys:

Auringon kokonaispimennykset ovat mahtavia taivaallisia ilmiöitä ja tarjoavat loistavan tilaisuuden tutkia yksityiskohtia auringon uloimmista kerroksista.

Vaikutus elämään maan päällä

Maa ja Kuu muodostavat upean dueton, joka on vaikuttanut elämään ja ihmisyyteen etenkin ajan alusta:

-Kiitos kuulle, on vuodenaikaa.

- Joka vuosi Kuu liikkuu noin 4 cm: n päässä maapallosta, mikä auttaa hidastamaan Maan pyörimistä ja pidentää päiviä muutamalla tuhannesosa sekunnilla. Tämä etäisyys ei ole vakio, koska se riippuu paljon maanosan manner- ja vesimassojen sijoittelusta, joka, kuten tiedämme, on muuttunut paljon molempien muodostumisen jälkeen.

-Kiitos päivien pidentymisestä, kasveilla on ollut tarpeeksi aikaa suorittaa fotosynteesi.

-Jos Theian vaikutuksen teoria on totta, maapallon ilmakehään tehtiin muutoksia, jotka tekivät siitä sopivamman elämän syntymiselle.

-Kuuna on ollut opas ihmiskunnan kehityksen aikana, esimerkiksi maanviljelijät käyttävät nykyään jopa kuun vaiheita pellonharjoittamiseen.

-Meriveden vuorovedet syntyvät maan ja Kuun välisen painovoiman vuorovaikutuksen ansiosta. Ne ovat erittäin tärkeitä kalastukselle ja ilmastolle, samoin kuin energian lähteitä.

Kuva 8. Vanha vuorovesilaitos Huelvassa, Espanjassa. Lähde: Wikimedia Commons.

- On yleisesti uskoa, että täysikuu vaikuttaa ihmisten mielialaan, mikä tekee heistä alttiimpia psykologisesta näkökulmasta tänä aikana.

-Kuu on inspiroinut lukemattomia scifi-romaaneja ja elokuvia jo ennen avaruuskilpailun alkamista.

Viitteet

1. Astromy. Kuun pinta. Palautettu osoitteesta: astromia.com.
2. Geoenccyclopedia. Kuun vaiheet. Palautettu osoitteesta: geoenciclopedia.com.
3. Iglesias, R. La Luna: ensimmäinen kosminen manner. Palautettu osoitteesta: redalyc.org.
4. Oster, L. 1984. Moderni tähtitiede. Toimituksellinen käännös.
5. Romero, S. Kuun uteliaisuudet. Palautettu osoitteesta: muyinteresante.es.
6. Wikipedia. Kuun geologia. Palautettu osoitteesta: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Kuu. Palautettu osoitteesta: es.wikipedia.org.