Księżyc w szczegółach

Spośród wszystkich ciał niebieskich Księżyc był niewątpliwie badany najdłużej i najdokładniej. Jego przeciętne oddalenie od Ziemi wyliczył dość dokładnie już Ptolemeusz na 59 promieni, myląc się zaledwie o 1,31 promienia; prawidłowa wartość wynosi 384 405 km. W pierwszej połowie XVII wieku astronomowie, za sprawą Galileusza, zaczęli obserwować Księżyc przez lunety. To, co zobaczyli, zarazem zaskoczyło ich i rozczarowało: niemal nieskończenie rozległa pustynia, pokryta ciemnym pyłem oraz upstrzona niezliczonymi małymi i dużymi, miejscami nawet częściowo zachodzącymi na siebie kraterami. Ten niezwykły krajobraz jest wynikiem trwającego przez miliony lat bombardowania młodego Księżyca przez meteoryty najrozmaitszej wielkości i masy. Ponieważ Księżyc nie ma w ogóle atmosfery i w związku z tym powstałe wskutek meteorytowego ostrzału ściany kraterów, góry pierścieniowe i inne formacje skalne wcale nie wietrzały, wciąż jeszcze znajdują sięna nim skały mające ponad cztery miliony lat, które mogą dostarczyć nam informacji o początkach istnienia Układu Słonecznego. Dziś geologiczna aktywność ogranicza się na Księżycu do przygody upadków różnej wielkości meteorytów. niezliczone mikrometeoryty, które na niego bez przeszkód spadają, przyczyniają się właściwie tylko do coraz większego rozdrabniania skał i przekształcania ich w szary pył, zwany regolitem. Poza tym Księżyc jest jednak geologicznie martwy.

Średnica Księżyca wynosi 3480 km, masa sięga 1/81 masy Ziemi, a jego przeciętna gęstość, równa 3,34 g/cm3, to tylko około 0,6 średniej gęstości naszej planety. Ze względu na niewielką masę Księżyca siłą ciężkości na jego powierzchni wynosi zaledwie szóstą część ziemskiej. W latach siedemdziesiątych XX wieku mogliśmy oglądać w telewizji, jak amerykańscy astronauci się bawią, wykorzystując małą grawitację Księżyca. Dobry skoczek w dal może tam wykonać skok na odległość około 50m. Jeden obrót Księżyca wokół własnej osi trwa 27,32 doby, czyli dokładnie tyle samo, co jeden jego obieg dookoła Ziemi (obraca się więc synchronicznie), a zatem zwrócony jest do niej zawsze tą samą stroną.

Z Ziemi można jednak zawsze zobaczyć nieco więcej niż połowę, a mianowicie około 59% powierzchni Księżyca. Powodem tego jest jego lekko jajowata-eliptyczna orbita. Odległość Księżyca od Ziemi zmienia się w związku z tym podczas jednego jego obiegu od 356 410 do 406 740 km. Gdy nasz satelita znajduje się najbliżej Ziemi, a więc w tak zwanym perygeum, wówczas jego prędkość orbitalna jest większa niż w miejscu najbardziej od niej oddalonym, czyli apogeum. Prędkość obiegu Księżyca wokół Ziemi nie jest więc stała, natomiast prędkość jego obrotu wokół własnej osi pozostaje niezmienna. Z tego powodu rotacja Księżyca znajdującego się w perygeum nie nadąża za jego prędkością orbitalną, podczas gdy w apogeum nieco ją wyprzedza. Obserwując to z Ziemi, można odnieść wrażenie, że Księżyc podczas swego obiegu wokół niej wykonuje lekkie zawroty na boki, dzięki czemu raz ukazuje trochę bardziej swą lewą, a następnie prawą stronę.

Nie wystarczyłoby to jednak, by zobaczyć 59% powierzchni naszego satelity. Dochodzi jeszcze do tego niewielkie nachylenie osi Księżyca w stosunku do płaszczyzny orbity. Okrążając Ziemię, jest więc zwrócony do niej przez pewien czas bardziej jednym biegunem, a następnie drugim, dzięki czemu można na przemian zajrzeć trochę ponad każdy z nich. Oczywiście z Ziemi można w określonym momencie dostrzec tylko dokładnie 50% powierzchni Księżyca, gdyż patrząc na kulę, widzimy zawsze nie więcej niż jej połowę. Owe 59% widoczności uzyskuje się dopiero sumarycznie podczas całego obiegu Księżyca wokół naszej planety.

Druga, niewidoczna z Ziemi strona Księżyca została po raz pierwszy sfotografowana w październiku 1959 roku przez radziecką sondę kosmiczną Łuna 3, a później jeszcze dokładniej przez Lunar Orbitera, amerykańskiego sztucznego satelitę Księżyca. Tu także rozpościera się tylko szara, zapylona pustynia upstrzona kraterami.

Wszystkie teoretycznie wyliczone właściwości Księżyca i tak dokładnie zaobserwowane przez teleskopy cechy jego powierzchni zbladły jednak przy doświadczeniach ludzi, którzy chodzili, a nawet jeździli po nim pojazdem księżycowym. 21 lipca 1969 roku o godzinie 3:56 na powierzchni Księżyca stanął pierwszy człowiek, Neil Amstrong, a wkrótce po nim Edwin Aldrin, którzy znaleźli się na naszym satelicie w ramach programu Apollo 11. Po ponad dwóch godzinach ich księżycowy spacer zakończył się i obaj amerykańscy astronauci powrócili na pokład załogowego lądownika księżycowego Eagle. Podczas swego krótkiego pobytu na Księżycu Amstrong i Aldrin zebrali sporo odłamków skał i pyłu do dalszych badań w ziemskich laboratoriach. byli pierwszymi ludźmi w historii, którzy stanęli na innym ciele niebieskim, na zawsze pozostawiając w księżycowym pyle ślady stóp. Mimo wszelkich ocen krytycznych programu Apollo jest on porównywalny z odkrywczymi podróżami Magellana czy Kolumba. Nie ulega bowiem najmniejszej wątpliwości, że przedsięwzięcie to było epokowym wydarzeniem, które znalazło trwałe miejsce we wszystkich podręcznikach historii. Podczas kolejnych misji realizowanych w programie Apollo astronauci zebrali i przywieźli na Ziemię łącznie około 382 kg księżycowych materiałów. Ich dokładne badania trwały blisko 20 lat, a uzyskane wyniki w znacznej mierze potwierdziły zderzeniową teorię powstania Księżyca.[1]


Powrót do góry


Źródła:

© Instytut Astronomii UZ