Αστροφυσικά: Σελήνη

Γράφει ο Κωνσταντίνος Βασιλόπουλος

Γενικά

Ο μοναδικός φυσικός δορυφόρος της Γης και το δεύτερο κατά σειρά λαμπρότητας σώμα που αντικρίζουμε στον ουρανό. Γνωστή και με το όνομα “Φεγγάρι” αποτελεί ένα από τα πιο εύκολα παρατηρήσημα αντικείμενα. H Σελήνη είναι ο πέμπτος μεγαλύτερος δορυφόρος στο ηλιακό σύστημα. Έχει διάμετρο 3476χλμ, περίπου το ένα τέταρτο της γήινης και το 1/81 της μάζας της Γης. Η ένταση της βαρύτητας στην επιφάνεια της σελήνης είναι το 1/6 της βαρύτητας της Γης. Δηλαδή αν στη Γη ζυγίζετε 60kg στη σελήνη θα ζυγίζατε 10! Έχει θερμοκρασίες που ποικίλλουν από 123°C στην ημέρα έως -170°C τη νύχτα στον ισημερινό, και κάτω από -233°C στους μόνιμα σκιασμένους πολικούς κρατήρες. Η απόσταση της από τη Γη κυμαίνεται από 356.400 έως 406.700χλμ

Γιατί βλέπουμε πάντα την ίδια όψη;

Περιστρέφεται στον ελαφρώς κεκλιμένο άξονά της σε 27 ημέρες 7 ώρες και 43 λεπτά, ακριβώς στον ίδιο χρόνο που διαρκεί η τροχιακή περιφορά της γύρω από τη Γη. Αυτός ο συντονισμός είναι και ο λόγος που από τη Γη βλέπουμε πάντα την ίδια όψη της, κάτι που οφείλεται στην βαρυτική έλξη από τη Γη. Όμως η πλευρά που βλέπουμε αλλάζει ελαφρώς στα όρια της, ως αποτέλεσμα αρκετών φαινομένων πχ της λίκνισης ή μετάπτωσης και κατά συνέπεια ορατό στη γη είναι το 59% της επιφάνειάς της.

Προέλευση

Η Σελήνη είναι το αποτέλεσμα της σύγκρουσης της Γης με έναν πλανήτη της τάξεως μεγέθους του Άρη με ταυτόχρονη δέσμευσή της από το βαρυτικό πεδίο του πλανήτη μας. Πρόκειται για την πλέον δημοφιλή θεωρία σήμερα σύμφωνα και με τα δεδομένα που προέκυψαν από τις αποστολές Απόλλων.

Σεληνιακές Φάσεις

Ο κύκλος των σεληνιακών φάσεων οφείλεται στη συνεχώς μεταβαλλόμενη ευθυγράμμιση του Ήλιου, της Γης και της Σελήνης κατά τη διάρκεια της τροχιακής περιόδου του φεγγαριού. Mε την παρέλευση των ημερών και την αλλαγή της σχετικής θέσης των τριών ουρανίων σωμάτων, το ορατό από τη Γη τμήμα της σεληνιακής επιφάνειας που φωτίζεται από τον Ήλιο, μεταβάλλεται.

Επιφάνεια

Ο άνθρωπος περιεργάστηκε τη Σελήνη πρώτα με γυμνά μάτια ενώ τα τηλεσκόπια, από τον 17ο αιώνα και μετά, βοήθησαν ώστε να αποκαλυφθεί ο πλούτος και η λεπτεπίλεπτη δομή της σεληνιακής επιφάνειας. Η Σελήνη δεν περιβάλλεται από ατμόσφαιρα έτσι η επιφάνειά της είναι άμεσα εκτεθειμένη σε πτώσεις αστεροειδών και μετεωριτών. Η επιφάνεια της σελήνης παρουσιάζει δύο διαφορετικούς τύπους εκτάσεων, σαφώς ορατούς στο γυμνό μάτι: οι φωτεινότερες ορεινές περιοχές, “terrae” ή “ήπειροι”, που καλύπτουν το 80% της σεληνιακής επιφάνειας (65% της ορατής πλευράς), και περίπου 20 σκοτεινότερες περιοχές που κατά παράφραση ονομάζονται θάλασσες (mare).Οι θάλασσες έχουν κι αυτές λίγους μεγάλους κρατήρες. Οι κρατήρες δημιουργήθηκαν από μεγάλες συγκρούσεις με μετεωρίτες, πριν 3.9 και 3 δισεκατομμύρια χρόνια, γεμάτες με βασαλτική λάβα. Οι παλαιότερες λεκάνες έδωσαν ακανόνιστο σχήμα στις θάλασσες (όπως είναι η Tranquillitatis), ενώ οι πιο πρόσφατες έδωσαν περισσότερο κυκλικό σχήμα (όπως η Crisium). Οι περιοχές των θαλασσών συγκεντρώνονται στην ορατή πλευρά της σελήνης, όπου καλύπτουν το 35% της επιφάνειας. Στην αθέατη πλευρά της σελήνης οι θάλασσες καλύπτουν μόνο το 5%, με μεγαλύτερη τη θάλασσα της Μόσχας. Οι διαστημικές αποστολές ανέλαβαν να συνεχίσουν τη μελέτη και τη λεπτομερή χαρτογράφηση του συντρόφου της Γης.

Έκλειψη

Έκλειψη Σελήνης είναι το φαινόμενο κατά το οποίο η Σελήνη περνά ακριβώς πίσω από την Γη στην σκιά της. Αυτό μπορεί να συμβεί μόνο εάν ο Ήλιος, η Γη και η Σελήνη είναι σε σχεδόν ευθεία γραμμή, με την Γη ευρισκόμενη μεταξύ των δύο άλλων σωμάτων. Κάτι τέτοιο είναι δυνατόν μονάχα σε νύχτα με πανσέληνο. Η διάρκεια και το είδος μιας έκλειψης εξαρτώνται από την θέση της Σελήνης σε σχέση με τα σημεία που η τροχιά της τέμνεται με την εκλειπτική. Αν και θα έπρεπε κάθε μήνα να έχουμε έκλειψη, εντούτοις το γεγονός ότι τα επίπεδα των τροχιών της Σελήνης και της Γης σχηματίζουν μια γωνία και έτσι η τροχιά της Σελήνης τέμνει αυτή της Γης σε δύο σημεία, τους συνδέσμους, και έτσι εκλείψεις συμβαίνουν μόνο όταν η Σελήνη περνάει από αυτά τα σημεία.

Η σκιά της Γης μπορεί να διαχωρισθεί νοητά σε δύο ομόκεντρους κύκλους, την καθαυτή σκιά (umbra) και την παρασκιά (penumbra). Η Σελήνη δεν δέχεται απευθείας ηλιακό φως όταν διέρχεται από την σκιά της Γης, ενώ δέχεται όταν διέρχεται από την παρασκιά. Το είδος της έκλειψης καθορίζεται από το κατά πόσον η Σελήνη διέρχεται από τους δύο νοητούς κύκλους. Οι ολικές εκλείψεις, δηλαδή αυτές κατά τις οποίες διέρχεται από την καθαυτή σκιά, είναι σχετικά σπάνιες. Κάθε χρόνο συμβαίνουν από δύο ως πέντε εκλείψεις, οι περισσότερες εκ των οποίων δεν είναι όμως ολικές. Αν είναι γνωστή η ημερομηνία και η ώρα που έλαβε χώρα μια έκλειψη, είναι δυνατή η πρόβλεψη των επόμενων. Άξιο αναφοράς είναι ότι οι εκλείψεις επαναλαμβάνονται ίδιες κάθε 18 χρόνια και 11 ημέρες(κύκλος του Σάρος)

Εσωτερικό

Με βάση διάφορες συσκευές το εσωτερικό της Σελήνης αποτελείται από 3 στρώματα:

  1. Tο φλοιό: που είναι στερεός, συμπαγής και έχει πάχος 65χλμ
  2. Το μανδύα: που είναι πιο μέσα, αποτελείται από πυκνό στρώμα ύλης και έχει πάχος 1000χλμ
  3. Τον πυρήνα: που αποτελείται από τα βαρύτερα στοιχεία, βρίσκεται στο κέντρο της σφαίρας της Σελήνης και έχει ακτίνα 700χλμ.Βρίσκεται μάλλον σε στερεά κατάσταση, εκτός από το εξωτερικό του μέρος, που είναι λιωμένο και έτσι δεν περνούν τα σεισμικά κύματα μέσα από αυτό.

Επιδράσεις στη Γη

  1. Η κυματοειδής κίνηση: είναι ένα φαινόμενο κατά την κίνηση της Γης πάνω στην τροχιά της, η οποία επηρεάζεται σε μικρό βαθμό από την έλξη της Σελήνης.
  2. Το φαινόμενο της παλίρροιας: που οφείλεται στην έλξη της Σελήνης, η οποία ασκείται στις μεγάλες υδάτινες μάζες των θαλασσών και των ωκεανών. Έτσι έχουμε την πλημμυρίδα, κατά την οποία ανεβαίνει η στάθμη της θάλασσας και τότε η Σελήνη βρίσκεται πάνω ή αντιδιαμετρικά από τον τόπο. Αλλά και την άμπωτη, όταν μειώνεται η στάθμη της θάλασσας και η Σελήνη ανατέλλει ή δύει στον τόπο.

Πηγή: Nightwatch (ελληνική έκδοση) \\ Στοιχεία Αστρονομίας Αστροφυσικής και Διαστημικής

Επόμενο θέμα μας, θα είναι το μεγάλο σπίτι στο οποίο φιλοξενούμαστε και δεν είναι κανένα άλλο πέρα από τον πλανήτη μας, τη Γη!

 

Προτεινόμενα άρθρα