Náš spoločník vo vesmíre Mesiac

Hans-Erich Gillmann, november 1999

Ale vieme to veľa: Zem a mesiac sú dvojitou planétou a obiehajú okolo spoločného ťažiska. Pomer hmotností Zeme a Mesiaca je 81: 1 a ako prvý to z orbitálnych údajov v roku 1757 vypočítal Francúz Alexis Clairaut.

Mesiac posúva vodné masy morí silou 5 miliónov hp. Mesiac ale tiež posúva pevniny na mnohých miestach Zeme až o 50 cm. Tento jav si nemôžeme priamo všimnúť, pretože všetko sa pohybuje v rytme prílivu a odlivu. Napriek tomu je možné merať zdvíhanie a znižovanie pevniny Mesiaca. Vedci to dosahujú pomocou komplikovaných meracích prístrojov, ktoré merajú silu, ktorú Mesiac vyvíja na testovaciu hmotu, a pomocou nej vypočítajú vzostup a pokles pre každé miesto na Zemi.

Náš mesiac je tiež zodpovedný za špeciálne krytie hviezd, a to zatmenie centrálnej hviezdy, nášho slnka. To sa deje iba pri novu. Potom sú Zem, Mesiac a Slnko v jednej línii. Podľa výšky priebehu mesiaca vidíme čiastočné zatmenie Slnka, teda čiastočné pokrytie slnka, alebo Mesiac úplne zakrýva slnko a vidíme úplné zatmenie Slnka. Stále však existuje jedna temnota, temná mesiaca. To sa stane, keď je zem medzi slnkom a mesiacom. Potom sa na Mesiac vrhá tieň Zeme, ktorý je osvetlený slnkom. Mesiac sa potom objaví v červenej farbe, ktorú, ako už bolo spomenuté, spôsobuje zemská atmosféra. Túto prírodnú podívanú môžeme zažiť v našich zemepisných šírkach 21. januára budúceho roku. Aj keď je Mesiac v podstate kamennou púšťou, ponúka množstvo zaujímavých prírodných okuliarov a milovníkov prírody zaujmú meniace sa tvary svetla. Takže stojí za to pozrieť sa na nášho spoločného mesiaca za jasnej noci, či už voľným okom, ďalekohľadom alebo ďalekohľadom.

Budete ohromení množstvom podrobností, ktoré uvidíte. Pri pozorovaní pomocou ďalekohľadu by ste sa mali pokúsiť oprieť, pretože chvenie vašich rúk môže rýchlo narušiť vaše pozorovanie. Ak je to možné, namontujte ďalekohľad na statív a sledujte sediacu osobu. Pozorovanie bez použitia rúk pri viac ako desaťnásobnom zväčšení je zriedka zábava. Ak máte ďalekohľad so zväčšením, mali by ste začať s najmenším zväčšením, pretože obrazová časť je potom najväčšia. Kvalita obrazu mesiaca je najlepšia, keď je mesiac v strede obrazu. Urobte si čas na pozorovanie, niektoré podrobnosti uvidíte až po opätovnom pohľade. Ak je na vás pri sledovaní splnu príliš silný jas, môžete si kúpiť vhodné filtre v dobrých špecializovaných predajniach.

Pri pozorovaní Mesiaca by ste mali vedieť toto: Dorastajúci mesiac vždy zapadá po slnku a je ho vidieť na večernej oblohe. Spln mesiaca vychádza, keď zapadá slnko a je viditeľný celú noc. Ubúdajúci mesiac vždy vychádza pred slnkom a je viditeľný na rannej oblohe.

Mesiac má tiež svoj vek, teda od nového mesiaca po nový. Preto je vek Mesiaca dôležitým referenčným bodom pre viditeľnosť Mesiaca na oblohe, ako aj pre formovanie povrchu na Mesiaci.

Nižšie je uvedený vek Mesiaca a jeho fázy:

0 dní novmesiac, mesiac neviditeľný

1 - 3 dni veľmi úzky polmesiac krátko po západe slnka

4 - 6 dní pribúdajúci mesiac, viditeľný na večernej oblohe

7 dní voskovania polmesiaca, viditeľné do polnoci

14 dní spln, viditeľný celú noc

15-20 dní klesajúci mesiac, stúpajúci až po západe slnka

21 dní klesajúci polmesiac, viditeľné druhú polovicu noci

22 - 25 dní klesajúci mesiac, viditeľný na rannej oblohe

26 - 28 dní užší polmesiac pred východom slnka

29 dní nový mesiac, mesiac neviditeľný

Doba rotácie je rovnaká ako u hviezdneho obežného obdobia, takže zo zeme je vždy viditeľná rovnaká polovica mesiaca. V dôsledku nerovnomernej rýchlosti na jeho eliptickej obežnej dráhe a sklonu lunárneho rovníka proti rovine lunárnej obežnej dráhy sa vytvárajú viditeľné výkyvy vo viditeľnom lunárnom disku. Tieto výkyvy sa nazývajú librácia. Ide o kyvadlový pohyb mesiaca, ktorý vedie k periodickému vzhľadu a zmiznutiu častí na okraji mesačného disku. Aj keď Mesiac, ako už bolo spomenuté, v zásade vždy stojí na rovnakej strane našej Zeme, prostredníctvom tejto librácie môžeme zo Zeme vidieť aspoň 59% celého povrchu Mesiaca.

Libráciu na dĺžku, ktorá je spôsobená nepravidelnosťou pohybu Mesiaca na jeho obežnej dráhe na rozdiel od jeho rovnomernej rýchlosti otáčania. Môže to byť 7 o 53 ′ na východ alebo na západ. Librácia v zemepisnej šírke, ktorá sa vracia k sklonu osi otáčania mesiaca o 6 o 47 ′ proti vertikále na rovine mesačnej obežnej dráhy. Výsledkom je, že severný a južný pól Mesiaca sú mierne naklonené k pozorovateľovi na Zemi.

Napokon, rovníková alebo denná librácia je spôsobená tým, že v priebehu dňa pozorujeme Mesiac z rôznych uhlov. Je to však iba asi 1 o. Uvedené tri formy librácie sú tiež známe ako geometrické libration. Prichádza štvrtý

pridaná fyzická librácia. Je to spôsobené miernou nepravidelnosťou rýchlosti rotácie Mesiaca, ktorá je zase spôsobená príťažlivosťou Zeme k rovníkovému vydutiu Mesiaca.

Priemerná rýchlosť mesiaca na jeho eliptickej dráhe je 1,023 km za sekundu.

Sklon roviny mesačnej obežnej dráhy k ekliptike je 5,15 stupňa, výstrednosť mesačnej obežnej dráhy okolo Zeme 0,0549. Uzlová čiara, teda priesečník mesačnej obežnej dráhy a ekliptiky, má obežnú dobu 18,6 rokov. Apsidická čiara, spojovacia čiara medzi najbližšími a najvzdialenejšími bodmi, obehne zem za 8,85 rokov. Polovica apsidovej čiary sa označuje aj ako polovičná os cesty a. Je považovaný za jeden z orbitálnych prvkov nebeského tela.

Apsidická čiara zvyčajne popisuje rotáciu, ktorá je z veľkej časti spôsobená narušením susedných nebeských telies. Preto sa mu hovorí aj obrat apsidy

Orbitálny sklon vyplýva zo šiestich determinantov pre eliptickú dráhu nebeského telesa.

Orbitálny sklon vzhľadom na ľubovoľnú referenčnú rovinu, napríklad rovinu ekliptiky, rovníkovú rovinu Zeme alebo planéty atď.
dĺžka vzostupného uzla alebo dĺžka uzla. Toto je uhol meraný v ekliptike medzi jarnou rovnodennosťou a stúpajúcim uzlom obežnej dráhy.
vzdialenosť perihélia, teda bodu najbližšieho k Slnku na obežnej dráhe planéty, od stúpajúceho uzla. Tento uhol sa meria v rovine dráhy; príležitostne sa uvádza aj dĺžka perihélia alebo dĺžka perihélia. Toto je súčet uhlovej vzdialenosti medzi vzostupným uzlom a jarnou rovnodennosťou a uhlovej vzdialenosti medzi perihéliom a vzostupným uzlom.
hlavná poloos obežnej dráhy.
číselná výstrednosť. To znamená vzdialenosť medzi stredom cesty a jedným z dvoch ohniskových bodov delená hlavnou poloosou.
perihélium. Toto je akýkoľvek časový okamih, v ktorom sa príslušné telo pohybuje perihéliom svojej obežnej dráhy.

Excentricita je mierou odchýlky elipsy od kruhu. Lineárna excentricita je vzdialenosť ohniska elipsy od jej stredu.

Numerická excentricita je lineárna excentricita vydelená polovicou hlavnej osi elipsy. Leží medzi 0 a 1. Excentricita 0 znamená kruh, excentricita 1 znamená parabola. Excentricita patrí k orbitálnym prvkom, to znamená sklon nebeských telies.

Mesiac priemerne odráža iba malé množstvo dopadajúceho slnečného žiarenia, pretože jeho povrch je vyrobený z veľmi tmavého materiálu. Odrazené svetlo z Mesiaca alebo iného telesa sa nazýva albedo. Názov pochádza z latinčiny a znamená niečo ako odrazivosť. Určuje sa hlavne pre planéty a satelity, ale dá sa určiť aj pre porovnanie pre rôzne pozemské látky. Hodnoty albeda sa neuvádzajú v percentách, ale v desatinných hodnotách. Tu je niekoľko príkladov hodnôt albedo v našej slnečnej sústave:

Mesiac má potom albedo 0,07; zem 0,39; Saturn 0,42; Venuša 0,72;

(Na porovnanie: sneh 0,5 - 0,9; žula 0,31; oblaky v priemere 0,70).

Povrch mesiaca je rozdelený na veľké tmavé pláne, takzvané kobyly, početné krátery alebo prstencové hory, jednotlivé reťazové hory, úzke hlboké ryhy a svetlé pruhy, ktoré vychádzajú z jednotlivých veľkých kráterov. Najvyššie mesačné hory sú vysoké až 8 500 m. Vek mesačných hornín sa odhaduje na 3,71 miliárd rokov po lete Apolla 17. Nemá žiadnu atmosféru, takže výsledkom je najprudšia zmena teploty medzi lunárnym dňom (do +130 stupňov Celzia) a mesačnou nocou (do -160 stupňov Celzia) a bez života.

Existujú rôzne teórie o pôvode mesiaca:

- súčasný vznik Zeme a Mesiaca ako dvojnej planéty zo slnečnej hmloviny,

- Zachytenie Mesiaca ako zvláštneho nebeského telesa pri Zemi,

- Odštiepenie Mesiaca ako súčasť veľmi rýchlo sa otáčajúcej prvotnej zeme, alebo a

- pasienková zrážka nebeského telesa s prvotnou zemou vrhá do vesmíru menej hustý materiál, z ktorého potom vznikol mesiac. (najpravdepodobnejšie)

V 60. rokoch boli vesmírne preteky medzi USA a bývalým Sovietskym zväzom v plnom prúde a Mesiac mal byť tiež dobytý, a tak obe svetové mocnosti poslali na Mesiac bezpilotné sondy a neskôr aj kozmické lode s posádkou. Nasleduje ilustrácia prieskumu, ktorý prebiehal v štyroch fázach:

pri prelete alebo pred zničením nárazom:

sovietska sonda Luna 2 bola prvou vesmírnou sondou, ktorá dosiahla Mesiac 13. januára 1959;
sovietske sondy Lunik 3 (1959) a Luna 5 (1965) poskytli snímky zadnej časti mesiaca, ktorý nebol viditeľný zo Zeme;
americké sondy Ranger 7 (1964), Ranger 8 a 9 (1965) spolu preniesli 17 100 detailných záberov prednej strany Mesiaca;

po mäkkom pristátí:

najskôr Luna 9 (ZSSR), pristála 3. februára 1966, prenášala nahrávky po dobu 3 dní; potom Surveyor 1 (USA), pristál 06.02.1966 do 13.7.1966 na 11 150 fotografiách;
Geodet 3 (pristál 19. apríla 1967) kopal na mesačnej pôde,
Surveyor 5 (11. septembra 1967) uskutočnil chemické analýzy mesačného materiálu;
Surveyor 7 (09.01.1968) prvé mäkké pristátie v horských oblastiach, 2 038 snímok;
Luna 16 (20. septembra 1970) s automatickou stanicou priniesla na zem mesačné skaly;
Luna 17 (16. novembra 1970), vozidlo Lunochod 1 mesiac;
Luna 20 (21. februára 1972) sa vracia na zem so vzorkami hornín;
Luna 21 (16. januára 1973), s Lunochod 2 mesačné vozidlo;

prostredníctvom umelých lunárnych satelitov:

prvá Luna 10 (ZSSR), zaslala namerané údaje v roku 1966;
potom Lunar Orbiter 1 - 5 (USA), vyfotografoval 99% mesačného povrchu;

obežné dráhy s posádkou a pristátie na Mesiaci:

Obiehanie Mesiaca v rámci prípravy na pristátie s ľudskou posádkou Apollom 8 s Frankom Bormannom, Jamesom Lovellom a Williamom Andersom od 21. do 27. decembra 1968;
Apollo 9 s Jamesom McDivittom, Davidom Scottom a R.L. Schweickart od 3. do 13. marca 1969;
Apollo 10 s Thomasom Staffordom, Johnom Youngom a Eugenom Cernanom od 18. do 26. mája 1969;
1. Pristátie na Mesiaci (Apollo 11) od Neila Armstronga, Edwina Aldrina a Michaela Collinsa 20. júla 1969 v Pokojnom mori;
2. pristátie (Apollo 12) Charlesa Conrada, Alana Beana a Richarda Gordona 19. novembra 1969 v mori búrok; Obežná dráha okolo Mesiaca po výbuchu kyslíkových nádrží Apollom 13 s Jamesom Lovellom, Johnom Swigertom a Fredom Haiseom od 11. do 17. apríla 1970;
3. pristátie (Apollo 14) Alanom Shepardom, Stuartom Roosom a Edgarom Mitchellom 5. februára 1971 v oblasti Fra Mauro;
4. Pristátie (Apollo 15) Davidom Scottom, Alfredom Wordenom a Jamesom Irwinom s mesačným vozidlom Rover 1 s posádkou dňa 7.30.1971 v regióne Hadley - Apenin;
5. pristátie (Apollo 16) od Johna Younga, Charlesa Duka a Thomasa Mattinglyho 21. - 24. apríla 1972 v pohorí Descartes;
6. Pristátie (Apollo 17) Eugene Cernanom, Ronaldom Evansom a Harrisonom Schmittom 11. decembra 1972, pristátie na okraji Mare Serenitatis.

Vďaka tejto správe ste sa už mohli dozvedieť veľa informácií o našom satelite. Ak vzbudil váš záujem a chcete sa dozvedieť viac, odporúčam vám napríklad atlas Mesiaca od A. Rükla, ktorý vydal Verlag Werner Dausien. Tam sa zoznámite s celým Mesiacom so všetkými jeho krátermi, Máriou (množné číslo pre Mare), horami, stolmi, technickými výrazmi a oveľa viac. Existujú samozrejme aj ďalšie dobré knihy na spoznávanie Mesiaca. Stojí teda za to namieriť ďalekohľad alebo, ak máte ďalekohľad, na neho a sami sa trochu „prejsť“ po Mesiaci. V každej fáze mesiaca môžete vidieť veľa veľkých a malých kráterov a na dennej a nočnej hranici, takzvanom terminátore, môžete vidieť, ako okraje kráterov vrhajú svoje tiene. Určite vás zaujme rovnako ako mňa. Prajem vám oblohu bez oblakov na pozorovanie.

Pozorovanie Mesiaca

Žiadny objekt nevyzerá na prvý pohľad tak ďalekohľadom ako náš mesiac. Aj malý ďalekohľad ukazuje nespočetné množstvo kráterov a mesačné moria možno pozorovať dokonca aj voľným okom.

Zistite všetko o pozorovaní Mesiaca

Fotografujte mesiac

Túžba po astrofotografii je veľmi rozšírená - bohužiaľ, objekty hlbokej oblohy s potrebnými dlhými expozičnými časmi kladú veľmi vysoké požiadavky na montáž a sledovanie ďalekohľadu. Na druhej strane s Mesiacom môžete dosiahnuť pekné výsledky za málo peňazí, ak už máte ďalekohľad a vhodný fotoaparát.