Mėnulis

(angl. Moon)


Fizinės charakteristikos

 

Žemė turi vieną gamtinį palydovą - Mėnulį:

masė 0.0123 MŽ = 7.3477×1022 kg
skersmuo 0.2724 DŽ = 3 475 km
vid. tankis 1 qŽ = 3 340 kg/m3 = 3.3464 g/cm
laisvojo kritimo pagreitis 0.165 g = 1.623 m/s2
pabėgimo greitis 2.375 km/s
albedas: 0.136
paviršiaus temperatūra: 70-390 K

min vid. max
0°N 0°W 100K 220K 390K
85°N 0°W 70K 130K 230K

Dėl santykinai didelės Mėnulio masės Žemės-Mėnulio sistema kartais vadinama dvinare planeta. Mėnulio masė yra apie 1/81 Žemės masės, o bet kurio kitos planetos palydovo masė yra daugiau kaip 4000 kartų mažesnė už savo planetos masę.


Orbitinis judėjimas

Nuotolis nuo Žemės

vidutinis ~384,399 km (0.0026 av)
perigėjuje ~362 570 km (0.0024 av)
(356 400 – 370 400 km)
apogėjuje ~405 410 km (0.0027 av)

Nuotolio nuo Žemės kitimas »

e 0.055
sinodinis periodas
29.530589 d = 29 d 12 h 44 min 2.9 s
apsisukimo apie ašį ir
apskriejimo apie Žemę periodas

27.321661 d = 27 d 7 h 43.1 min.
orbitos plokštumos posvyris į ekliptikos plokštumą 5.145°
ašies posvyris:
      į orbitos plokštumą
6.687°
      į ekliptiką 1.5424°

Todėl Mėnulyje nėra metų laikų kaitos.


Taškai, kuriuose Mėnulis kerta ekliptikos plokštumą, vadinami orbitos mazgais. Tą patį savo orbitos mazgą Mėnulis pasiekia per vieną drakoniškąjį mėnesį, lygų 27.212 220 d.
Šiaurinis arba kylantis mazgas (dar vadinamas Drakono galva, Rahu, ir žymimas ) - tas, kurį Mėnulis kerta pereidamas į šiaurinę Žemės pusę.
Pietinis arba besileidžiantis mazgas (dar vadinamas Drakono uodega, Ketu, ir žymimas ) - tas, kurį Mėnulis kerta pereidamas į pietinę pusę.

Kai Saulė ir Mėnulis išsidėsto vienoje linijoje ties Mėnulio orbitos mazgais, įvyksta Saulės (jaunatyje) arba Mėnulio (pilnatyje) užtemimai.

Orbitos mazgai gan greitai precesuoja ir per 6793.5 d. (18.5996 m.) pasiekia ankstesnę savo vietą. Šio periodo nereikia painioti su saru (223 sinodiniai mėnesiai = 6585.32 d. = 18 m. 11 d.).


Stebėjimo sąlygos

Mė­nulis pateka ir nusileidžia skirtingu paros laiku. Per 1 parą paslenka iš vakarų į rytus žvaigžd­žių atžvilgiu 13.2°, dėl to kiekvieną tolesnę parą kulminuoja 53 min. vėliau.
Mėnulio sukimosi apie ašį periodas lygus jo skriejimo aplink Žemę perio­dui, dėl to Mėnulis pasisukęs į Žemę ta pačia puse.

Mėnulio matomumas »

Mėnulio fazės

Kintant Mėnulio padėčiai žvaigždžių atžvilgiu, kinta ir jo matomo skritulio vaizdas. Mėnulio fazių dydį nusako plačiausios matomos Mėnulio pjautuvo dalies ir Mėnulio skritulio skersmens santykis - jis kinta nuo 0 iki 1 (arba 0%-100%).

Fazių pavadinimai gali šiek tiek klaidinti, nes angliški ir lietuviški liaudiški pavadinimai nevisai atitinka tuos, kokius dabar matome savo kalendoriuose.

Mėnulio jungties su Saule fazės (0%), kai Mėnulio nematyti (jis būna beveik prie pat Saulės), lietuviai niekada nevadino jaunatimi, sakė: padaužai, suvartai arba tuštumos. Jaunatis - tik tada, kai jau galima įžiūrėti plonytį Mėnulio pjautuvą (po maždaug 2 tuštumų parų). Pilnatimi vadino laikotarpį, kai Mėnulis tikrai atrodė pilnas (fazė 99%-100%-99%) - apie tris paras. Toliau jau Mėnulis paryžta (paraižos) ir eina žemyn (mažyn), dyla (delčia). Kai mūsų kalendoriai padilusį mėnulį vis dar vadina pilnatimi (fazė ~51%), pagal liaudiškąjį kalendorių jis jau seniai senas. Todėl, norintys suprasti lietuvišką liaudišką kalendorių bei ūkio (sodo) darbus dirbti pagal senas tradicijas, turėtų labiau žiūrėti į patį Mėnulį, o ne į jo fazės pavadinimą kalendoriuje.

Fazė Angliškas pavadinimas Lietuviškas pavadinimas
(kalendoriuje)
Liaudiškas pavadinimas
0% New moon
(naujas mėnulis)
Jaunatis tuštumos,
tuštimas
1–49% Waxing crescent moon
(pilnėjantis pusmėnulis)
Jaunatis jaunamėnesis (jaunaties pradžia), riestas,
ragučiuose, su ragais (rageliais), riekelytė,
kraščiukas, kraštytis, graižiukas, prošvaistytė, driežiukas,
jaungalis
(jaunaties pabaiga)
50% First quarter moon
(pirmo ketvirčio mėnulis)
Priešpilnis priešpilnis,
priešpilnė
51–99% Waxing gibbous moon
(pilnėjantis kuprotas mėnulis)
Priešpilnis priešpilnis,
pryšpilnis,
priešpilnatis
100% Full moon
(pilnas mėnulis)
Pilnatis pilnatis,
pilnatė,
pilnija,
pilnius
99-51% Waning gibbous moon
(dylantis kuprotas mėnulis)
Pilnatis paraižos,
paraiža,
griūnus
50% Third (last) quarter moon
(paskutinio ketvirčio mėnulis)
Delčia delčius,
pusdilis
49-1% Waning crescent moon
(dylentis pusmėnulis)
Delčia delčiagalys, delčiagalis, galadeltis,
seno galas, senugalis, senagalė,
vetušas
(delčios pabaiga)
0% Dark moon
(tamsus mėnulis)
Jaunatis padaužai,
suvartai

Mėnulio fazių kitimo simuliatorius »

Užtemimai

Užtemimai gali įvykti tik tada, kai Saulė, Žemė ir Mėnulis išsidėsto vienoje linijoje. Kadangi Mėnulio orbitos aplink Žemę plokštuma sudaro ~5° kampą su Žemės orbitos aplink Saulę plokštuma, užtemimai įvyksta ne per kiekvieną pilnatį ir jaunatį. Kad įvyktų užtemimas, Mėnulis turi būti arti dviejų orbitų plokštumų sankirtos.

Užtemimų iliustracija »


Saulės užtemimai


2009 m. liepos 21 d. Saulės užtemimas
http://apod.nasa.gov/apod/ap120530.html
Saulės užtemimai įvyksta per jaunatį, kai Mėnulis yra tarp Saulės ir Žemės. Mėnulis ant Žemės meta siaurą šešėlį, apsuptą pusšešėlio žiedo. Šešėlis greitai (600-2000 km/h) juda Žemės paviršiumi. Pusšešėlis dengia didesnį Žemės plotą, todėl dalinį užtemimą galima stebėti dažniau ir didesniame Žemės plote.
Regimasis Mėnulio skersmuo yra maždaug toks pat, kaip ir Saulės - apie pusė lanko laipsnio. Nors Saulė yra daug (~400 kartų) didesnė už Mėnulį, ji yra kaip tik tiek didesniu atstumu, kad žiūrint iš Žemės jos regimasis kampinis dydis atrodo toks pat, kaip daug artimesnio ir daug mažesnio Mėnulio.


Vieno saro užtemimų ciklas.
Kiekvienas sekantis užtemimas vyksta kitoje
Žemės pusėje - į vakarus už 120°.

Jei Saulės užtemimas įvyksta Mėnuliui esant arčiausiai Žemės (perigėjuje), jis gali tęstis net 6-7 min., kaip tai buvo 2009 m. liepos 21 d. Jei Mėnulis būna toliausiai (apogėjuje), jo diskas tampa nepakankamai didelis, kad uždengtų Saulę. Tuomet stebimas žiedinis užtemimas.


2011-2060 m. Saulės užtemimų žemėlapis
Kadangi atstumas tarp Mėnulio ir Žemės labai lėtai didėja (38 mm per metus), regimasis kampinis skersmuo mažėja. Tai reiškia, kad už šimtų milijonų metų Mėnulis nebegalės visiškai uždengti Saulės, ir galės vykti tik žiediniai užtemimai.

Periodas, kuriam praėjus, Saulės, Mėnulio ir jo orbitos mazgų tarpusavio padėtis dangaus sferoje (vadinasi ir užtemimų seka) kartojasi yra 6585.33 vid. saulinės paros (1 saras). Toje pačioje Žemės vietoje visiški Saulės užtemimai kartojasi kas 3 sarus = 19756 d. = 1 ekseligmas = 54 m. 33 d. (gr. ἐξέλιγμος).

Daugiau:
http://eclipse-maps.com
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/solar.html
http://xjubier.free.fr/en/site_pages/Solar_Eclipses.html
http://xjubier.free.fr/en/site_pages/SolarEclipsesGoogleMaps.html

Mėnulio užtemimai

Mėnulio užtemimai įvyksta per pilnatį, kai Mėnulis patenka į Žemės šešėlį. Pro Žemės atmosferą praėję ir joje lūžę raudonieji ir infraraudonieji Saulės spinduliai Mėnulį nudažo tamsiai raudonai.

Daugiau:
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/lunar.html
http://xjubier.free.fr/en/site_pages/Lunar_Eclipses.html

Saulės ir Mėnulio užtemimų lentelė »


Kaip Mėnulis yra nuolat blokuoja mūsų požiūrį į apskritąjį plotą, pusę laipsnį pločio dangaus, susijęs reiškinys Aizklāšanās įvyksta tada, kai ryški žvaigždė ar planeta eina už Mėnulį ir yra occulted: užstoja. Tokiu būdu, saulės užtemimas Saulės Užtemimas. Kadangi Mėnulis yra palyginti arti Žemės, occultations atskirų žvaigždžių nėra matomas visoje planetoje, nei tuo pačiu metu. Dėl precesijos į mėnulio orbitą, kiekvienais metais įvairias žvaigždes okultuoja.


Paviršius

180°E


0°E


Plika akimi šviesiame Mėnulio skritulyje matomos tamsios dėmės yra lygios žemesnės sritys; jos vadinamos jūromis. Šviesios sritys yra aukštumos ir vadinamos žemynais. Šie pavadinimai sąlygiški, nes Mėnulio paviršiuje nėra vandens. Mėnulio paviršiuje labai daug kraterių: tiek jūrose, tiek žemynuose, tačiau jūrose jų gerokai mažiau.


Pietų polaus-Aitkeno baseinas

Mėnulio reljefą sukūrė ugnikalnių veikla (prieš 4 mlrd. m.) ir krintantys meteoroidai. Aukščiausių ir žemiausių vietovių aukščių skirtumas – 16 km. Tolimojoje pusėje (nemato­moje iš Žemės) aukščių skirtumas pastebimai didesnis. Artimojoje (matomoje iš Žemės) Mėnulio pusėje lygumų daugiau, negu tolimojoje.
Pietų polaus-Aitkeno baseinas (tolimojoje Mėnulio pusėje) yra didžiausias žinomas smūginis krateris Saulės sistemoje. Jo gylis - 12 km, o skersmuo 2500 km (~70% Mėnulio skersmens). Jį galėjo išmušti didelis (daugiau, nei 100 km skersmens) asteroidas, kritęs nedideliu greičiu ir nuožulniu kampu.

Daugiau:
http://www.google.com/moon/
Virtualus Mėnulio atlasas


Vidinė sandara

Teorinė Mėnulio vidinė sandara:

  1. 330±20 km spindulio geležies turtingas branduolys: tankis 5 g/cm3, temperatūra - apie 1600-1700 K. Branduolio viduje yra ~160 km spindulio kietas grynos geležies vidinis branduolys, kurį supa galimai išsilydęs išorinis branduolys.
  2. Branduolį supa silikatų mantija: 480±20 km spindulio (storis ~ 150 km) išsilydžiusi apatinė mantija (nuo 10 iki 30% visos mantijos), aukščiau - vidurinė mantija bei viršutinė mantija (kieta ir tvirta).
  3. Anortozitinė Mėnulio pluta yra asimetrinė: artimojoje pusėje ~60 km, tolimojoje siekia 100 km. Nuo meteoritinių smūgių pluta stipriai sutrūkinėjusi - trūkių gylis siekia 15 km. Jūras dengia išsiliejusi ir sustingusi bazaltinė lava. Paviršių dengia purus dulkių ir nuotrupų kelių centimetrų storio sluoksnis regolitas.

Mėnulio branduolys ir mantija yra šiek tiek pasislinkę į Žemės pusę.

Magnetinis laukas

Mėnulis neturi savo dipolinio magnetinio lauko, todėl tarpplanetinis magnetinis laukas Mėnulį kerta jo „nepastebėdamas“. Bet prieš daugiau, nei 4 mlrd. m. Mėnulis galėjo turėti gan stiprų magnetinį lauką, nes paviršiuje randamos įmagnetintos uolienos. Dabar jos kuria nuolatinius magnetinius laukus. Kintamieji laukai kyla Mėnulio gelmėse, kai jas kerta tarpplanetinis magnetinis laukas.

Atmosfera

Sakydami, kad Mėnulis neturi atmosferos, mažai suklystume. Ji labai labai reta - ties paviršiumi jos slėgis tik ~10 nPa, t.y. 1013 kartų mažesnis už Žemės. Mėnulio atmosferą kuria iš paviršiaus uolienų išsiskiriančios dujos, mikrometeoritai ir Saulės vėjas. Sudėtis (atomų sk. viename cm3):
argono: 40000, helio: 2000-40000, natrio: 70, kalio: 17, vandenilio: mažiau nei 17.
Naktinėje Mėnulio pusėje Saulės vėjas sukuria natrio atomų „uodegą“, kuri driekiasi iki 15-20 Mėnulio spindulių atstumu.


Kilmė


Didžiojo susidūrimo hipotezė.
Tėja susidarė viename iš Lagrandžo taškų, bet
vėliau perėjo į chaotišką orbitą, priartėjo
prie Žemės ir susidūrė su ja.
Iliustracijoje Žemė vaizduojama nejudanti,
viena kilpa atitinka vienus Žemės metus.

Mėnulis yra tik be galo keistas palydovas. Jis yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl Žemėje susiformavo gyvybė.
Viena populiariausių Mėnulio kilmės hipotezių - Didžiojo susidūrimo (angl. Big Splash) hipotezė, pagal kurią prieš 4.5 mlrd. m. (kai Žemei buvo „vos" 30-50 mln. metų ) jauna Žemės planeta susidūrė su maždaug Marso dydžio objektu (kartais vadinamu Tėja). Anksčiau jis skriejo viename iš Žemės orbitos Lagranžo taškų (L4 arba L5, analogiškai Jupiterio Trojėnams), kol kitų planetų gravitacinis poveikis ir didėjantis Tėjos masė destabilizavo sistemą. Katastrofiškas susidūrimas nebuvo centrinis, o smailu kampu. Po jo sunkus Tėjos branduolys susiliejo su Žemės branduoliu, Žemės sukimasis labai pagreitėjo (iki 1 apsisukimo per 5 val.), pastebimai kryptelėjo sukimosi ašis.


Mėnulio orbitos pasikeitimas per 4.57 mlrd. m.

Į Žemės orbitą buvo išmestas didelis medžiagos kiekis. Iš jo susiformavęs Mėnulis, skriejo aplink Žemę penkis arčiau nei dabar - maždaug 60000 km atstumu. Dalis išmestos medžiagos galėjo „įstrigti“ Lagranžo taškuose. Ten galėjo susidaryti dar keletas gerokai mažesnių palydovų, kurių bent vienas galėjo ten užsibūti ilgiau (dešimtis mln. m.), o paskiau nukristi ant Mėnulio, sukeliant ant jo kalnų žiedus, arba nulėkti kosmosą.
Mėnulis stabilizavo Žemės ašies svyravimus. Bet, dėl tarpusavio potvynio jėgų Mėnulis tolsta (38 mm per metus), o Žemės sukimasis lėtėja. Ilgainiui Žemės sukimosi periodas susilygins su Mėnulio orbitiniu judėjimu, išnyks potvyniai, aprims uraganai. Bet Mėnulį galės matyti tik vienos Žemės pusės gyventojai, o kitoje Mėnulis jau nebepatekės.

 

Mitai

Visos pasaulio kultūros turėjo (turi) dievybes, simbolizuojančias Mėnulį. Seniausi pavidalai buvo siejami su arkliu, kumeliuku, jaučiu; vėliau įgavo antropomorfinį pavidalą. Mėnulio dievybė dažniausiai priešingos lyties negu Saulės dievybė. Daugelis indoeuropiečių tautų Mėnulį laikė moteriška, o Saulę – vyriška dievybe.

Šumerai Mėnulio dievą vadino Nanna, akadai - Sin. Jį vaizdavo plaukiantį laivu per dangų. Mėnulio dievo kultas buvo populiariausia religija visoje senovės Mesopotamijoje. Senovės Babilone tai buvo valstybinė religija.

Sen. Egipte dievas Totas buvo ne tik Mėnulio, bet ir išminties, rašto dievas bei laiko valdovas - dalino laiką į metus ir mėnesius.

Sen. graikai turėjo Saulės dievo Helijo seserį Mėnulio deivę Selenę (titanų Hiperiono ir Tėjos dukterį). Veliau su ja imta tapatinti medžioklės deivę Artemidę (Dzeuso ir Leto dukterį).
Romėnų mitologijoje jos atitikmuo - deivė Luna danguje, Diana žemėje.
Menos - Selenos dukterys (Mėnulio fazės): Nemėja (jaunatis), Mesomena (pilnėjantis mėnulis), Meniskas (pusmėnulis), Pandėja (dylantis mėnulis), Mena (pilnatis).

Ir lietuvių, ir latvių buvo garbinamas nuolat besimainantis (mainulis) Mėnuo / Mēness - Saulės vyras ir jos dukterų tėvas.
Nors atskiri šaltiniai mini Mėnulio deivę Lela Menelia, saugančią naktį ir matuojančią laiką, ji gali būti jau vėlesnė Teodoro Narbuto kūryba.

Mėnulio simbolis: - dylantis, - pilnėjantis.

Apie pastebėtas klaidas ir netikslumus praneškite adresu info AT astronomija . lt


 

Saulės dėmės

Tikslus laikas