Maa satelliit on pälvinud inimeste tähelepanu juba eelajaloolistest aegadest. Kuu on päikese järel kõige nähtavam objekt taevas ja seetõttu on talle alati omistatud samad olulised omadused nagu päevavalgusele. Sajandite jooksul on jumalateenistus ja lihtne uudishimu asendunud teadushuviga. Kahanev, täiskuu ja kasvav kuu on täna lähimate uurimisobjektide objektid. Tänu astrofüüsikute uuringutele teame meie planeedi satelliidist palju, kuid palju jääb teadmata.
Päritolu
Kuu on nii tuttav nähtus, et küsimus, kust see tuli, on peaaegu olematu. Vahepeal on just meie planeedi satelliidi päritolu üks selle olulisemaid saladusi. Tänapäeval on sellel teemal mitu teooriat, millest igaüks uhkeldab nii tõendite olemasolu kui ka argumentide olemasoluga selle maksejõuetuse kasuks. Saadud andmed võimaldavad meil tuvastada kolm peamist hüpoteesi.
- Kuu ja Maa tekkisid samast protoplanetaarsest pilvest.
- Maa hõivas täielikult moodustunud Kuu.
- Maa kokkupõrge viis Kuu tekkenisuure ruumiobjektiga.
Vaatame neid versioone üksikasjalikum alt.
Kaasakretsiooni
Maa ja selle satelliidi ühise päritolu (akretsiooni) hüpoteesi tunnistati teadusmaailmas kõige usutavamaks kuni eelmise sajandi 70. aastate alguseni. Selle esitas esmakordselt Immanuel Kant. Selle versiooni järgi tekkisid Maa ja Kuu protoplanetaarsetest osakestest peaaegu samaaegselt. Kosmilised kehad olid sel juhul kahendsüsteem.
Maa hakkas esimesena moodustuma. Pärast seda, kui see saavutas teatud suuruse, hakkasid selle ümber gravitatsiooni mõjul tiirlema protoplanetaarse sülemi osakesed. Nad hakkasid tekkiva objekti ümber liikuma elliptilistel orbiitidel. Mõned osakesed langesid Maale, teised põrkasid kokku ja jäid kokku. Seejärel hakkas orbiit järk-järgult üha enam lähenema ringikujulisele ja Kuu embrüo hakkas moodustuma osakeste parvest.
Pussid ja miinused
Tänapäeval on kaaspäritolu hüpoteesil rohkem ümberlükkamist kui tõendeid. See selgitab kahe keha identset hapniku-isotoopide suhet. Hüpoteesi raames püstitatud Maa ja Kuu erineva koostise põhjused, eelkõige raua ja lenduvate ainete peaaegu täielik puudumine viimasel, on kaheldavad.
Külaline kaugelt
1909. aastal esitas Thomas Jackson Jefferson C hüpoteesi gravitatsioonilisest püüdmisest. Tema sõnul on Kuu keha, mis on tekkinud kusagil teises Päikesesüsteemi piirkonnas. Selle elliptiline orbiit ristus Maa trajektooriga. Järgmisel lähenemiselMeie planeet püüdis Kuu kinni ja sellest sai satelliit.
Hpoteesi kasuks tsiteerivad teadlased maailma rahvaste kohta üsna levinud müüte, mis räägivad ajast, mil kuud taevas ei olnud. Ka kaudselt kinnitab gravitatsioonilise püüdmise teooriat tahke pinna olemasolu satelliidil. Nõukogude uuringute kohaselt pidanuks atmosfäärita Kuu, kui ta on meie planeedi ümber tiirlenud juba mitu miljardit aastat, olema kaetud mitmemeetrise kosmosest tuleva tolmukihiga. Tänapäeval on aga teada, et satelliidi pinnal seda ei täheldata.
Hüpotees võib seletada raua vähest kogust Kuul: see võis tekkida hiidplaneetide vööndis. Kuid sel juhul peaks sellel olema kõrge lenduvate ainete kontsentratsioon. Lisaks tundub gravitatsioonilise püüdmise modelleerimise tulemuste põhjal selle võimalus ebatõenäoline. Kuu omaga sarnase massiga keha põrkaks pigem meie planeediga kokku või saaks orbiidilt välja. Gravitatsiooniline püüdmine võib toimuda ainult tulevase satelliidi väga lähedal läbimise korral. Kuid isegi selle variandi puhul muutub Kuu hävimine loodete jõudude toimel tõenäolisemaks.
Giant Clash
Kolmandat ül altoodud hüpoteesist peetakse praegu kõige usutavamaks. Hiiglasliku kokkupõrke teooria kohaselt on Kuu Maa ja üsna suure kosmoseobjekti vastasmõju tulemus. Selle hüpoteesi pakkusid välja 1975. aastal William Hartman ja Donald Davis. Nad eeldasid, et nooregaMaa, millel õnnestus koguda 90% oma massist, põrkas kokku protoplaneediga nimega Theia. Selle suurus vastas tänapäevasele Marsile. Planeeti "servale" langenud löögi tagajärjel paiskus peaaegu kogu Teya aine ja osa maakera ainest avakosmosesse. Sellest "ehitusmaterjalist" hakkas moodustuma Kuu.
Hüpotees selgitab Maa praegust pöörlemiskiirust, samuti selle telje kaldenurka ning mõlema keha paljusid füüsikalisi ja keemilisi parameetreid. Teooria nõrk koht on selle põhjused Kuu madalale rauasisaldusele. Selleks pidi enne kokkupõrget mõlema keha soolestikus toimuma täielik diferentseerumine: raudsüdamiku ja silikaatmantli moodustumine. Siiani pole kinnitust leitud. Võib-olla selgitavad uued andmed Maa satelliidi kohta ka seda küsimust. Tõsi, on võimalus, et nad suudavad ümber lükata tänapäeval aktsepteeritud hüpoteesi Kuu päritolu kohta.
Peamised parameetrid
Kaasaegse inimese jaoks on Kuu öötaeva lahutamatu osa. Kaugus selleni on täna ligikaudu 384 tuhat kilomeetrit. See parameeter muutub mõnevõrra satelliidi liikumisel (vahemik - 356 400 kuni 406 800 km). Põhjus peitub elliptilisel orbiidil.
Meie planeedi satelliit liigub läbi kosmose kiirusega 1,02 km/s. See teeb täieliku pöörde ümber meie planeedi umbes 27, 32 päevaga (sideer- või sideerkuu). Huvitaval kombel on Kuu külgetõmme Päikese poolt 2,2 korda tugevam kui Maa poolt. See ja muud tegurid mõjutavad satelliidi liikumist:sideerkuu lühendamine, planeedi kauguse muutmine.
Kuu telg on kallutatud 88°28'. Pöörlemisperiood võrdub sideerkuuga ja seetõttu on satelliit alati ühelt poolt meie planeedi poole pööratud.
Peegeldav
Võib arvata, et Kuu on meile väga lähedane täht (lapsepõlves võis selline mõte tulla paljudel). Kuid tegelikkuses ei ole sellel palju parameetreid, mis on omased sellistele kehadele nagu Päike või Siirius. Niisiis, kuuvalgus, mida laulavad kõik romantilised poeedid, on vaid päikese peegeldus. Satelliit ise ei kiirga.
Kuu faas on nähtus, mis on seotud oma valguse puudumisega. Satelliidi nähtav osa taevas muutub pidev alt, läbides järjestikku neli etappi: noorkuu, kasvav kuu, täiskuu ja kahanev kuu. Need on sünoodilise kuu etapid. Seda arvestatakse ühest noorkuust teise ja see kestab keskmiselt 29,5 päeva. Sünoodiline kuu on pikem kui sideerkuu, kuna ka Maa liigub ümber Päikese ja satelliit peab kogu aeg mingi vahemaa läbima.
Palju nägusid
Kuu esimene faas tsüklis on aeg, mil maise vaatleja jaoks pole taevas satelliiti. Praegu on see meie planeedi poole tumeda, valgustamata küljega. Selle etapi kestus on üks kuni kaks päeva. Siis ilmub läänetaevasse kuu. Kuu on praegu lihts alt õhuke sirp. Sageli võib aga vaadelda kogu satelliidi ketast, kuid vähem heledat, halliks värvituna. Seda nähtust nimetatakse kuu tuhavärviks. Hall ketas ereda poolkuu kõrval on satelliidi osa, mida valgustavad Maa pinn alt peegelduvad kiired.
Seitse päeva pärast tsükli algust algab järgmine faas – esimene kvartal. Sel ajal on kuu täpselt pooleldi valgustatud. Faasi iseloomulik tunnus on tumedat ja valgustatud ala eraldav sirgjoon (astronoomias nimetatakse seda "terminaatoriks"). Järk-järgult muutub see kumeramaks.
Tsükli 14.-15. päeval saabub täiskuu. Seejärel hakkab satelliidi nähtav osa vähenema. 22. päeval algab viimane veerand. Sel perioodil on sageli võimalik jälgida ka tuhavärvi. Kuu nurkkaugust Päikesest seatakse järjest vähem ja umbes 29,5 päeva pärast on see taas täielikult peidus.
Varjutused
Mitu muud nähtust on seotud meie planeedi ümbritseva satelliidi liikumise iseärasustega. Kuu orbiidi tasapind on ekliptika suhtes kaldu keskmiselt 5,14°. Selline olukord ei ole selliste süsteemide jaoks tüüpiline. Reeglina asub satelliidi orbiit planeedi ekvaatori tasapinnal. Punkte, kus Kuu tee ristub ekliptikaga, nimetatakse tõusu- ja laskumissõlmedeks. Neil puudub täpne fikseerimine, nad liiguvad pidev alt, ehkki aeglaselt. Umbes 18 aastaga läbivad sõlmed kogu ekliptika. Nende tunnustega seoses naaseb Kuu ühele neist pärast 27,21 päeva pikkust perioodi (seda nimetatakse drakooniliseks kuuks).
Satelliidi telje ja ekliptika lõikepunktide läbimisega seostub selline nähtus nagu kuuvarjutus. See on nähtus, mis harva rõõmustab (või ärritab) meid iseendaga, kuid onteatud sagedus. Varjutus toimub hetkel, kui täiskuu langeb kokku ühe sõlme satelliidi läbimisega. Sellist huvitavat "kokkusattumus" tuleb ette üsna harva. Sama kehtib ka noorkuu kokkulangemise ja ühe sõlme läbimise kohta. Sel ajal toimub päikesevarjutus.
Astronoomide vaatlused on näidanud, et mõlemad nähtused on tsüklilised. Ühe perioodi pikkus on veidi üle 18 aasta. Seda tsüklit nimetatakse sarosteks. Ühel perioodil toimub 28 kuu- ja 43 päikesevarjutust (millest 13 on kokku).
Öötähe mõju
Iidsetest aegadest peale on Kuud peetud üheks inimsaatuse valitsejaks. Tolle perioodi mõtlejate arvates mõjutas see iseloomu, hoiakuid, meeleolu ja käitumist. Tänapäeval uuritakse Kuu mõju kehale teaduslikust vaatenurgast. Erinevad uuringud kinnitavad, et mõned käitumise ja tervise tunnused sõltuvad öötähe faasidest.
Näiteks Šveitsi arstid, kes on pikka aega jälginud südame-veresoonkonna süsteemi probleemidega patsiente, leidsid, et kasvav kuu on ohtlik periood südameinfarkti kalduvatele inimestele. Enamik krambihoogudest langes nende andmetel kokku noore kuu ilmumisega öötaevasse.
Sarnaseid uuringuid on palju. Sellise statistika kogumine pole aga ainus, mis teadlasi huvitab. Ilmunud mustritele üritati seletusi leida. Ühe teooria kohaselt avaldab Kuu inimrakkudele sama mõju kui kogu Maale:põhjustab mõõnasid ja voogusid. Satelliidi mõjul muutub vee-soola tasakaal, membraanide läbilaskvus ja hormoonide suhe.
Teine versioon keskendub Kuu mõjule planeedi magnetväljale. Selle hüpoteesi kohaselt põhjustab satelliit muutusi keha elektromagnetilistes impulssides, millega kaasnevad teatud tagajärjed.
Eksperdid, kes on seisukohal, et öövalgustil on meile tohutu mõju, soovitavad meie tegevust üles ehitada, kooskõlastada seda tsükliga. Nad hoiatavad, et kuuvalgust varjavad laternad ja lambid võivad kahjustada inimeste tervist, sest nende tõttu ei saa organism teavet faaside muutumise kohta.
Kuul
Pärast Ma alt tuleva öövalgusega tutvumist kõnnime mööda selle pinda. Kuu on satelliit, mida atmosfäär ei kaitse päikesevalguse mõjude eest. Päeval soojeneb pind temperatuurini 110 ºС ja öösel jahtub -120 ºС. Sel juhul on temperatuurikõikumised iseloomulikud kosmilise keha kooriku väikesele tsoonile. Väga madal soojusjuhtivus ei võimalda satelliidil soojeneda.
Võib öelda, et Kuu on maad ja mered, suured ja vähe uuritud, kuid oma nimedega. Esimesed satelliidipinna kaardid ilmusid XVII sajandil. Varem meredeks peetud tumedad laigud osutusid pärast teleskoobi leiutamist madalateks tasandikeks, kuid säilitasid oma nime. Kergemad alad pinnal on "mandrilised" tsoonid mägede ja seljakutega, sageli rõngakujulised (kraatrid). Kuul võib kohata Kaukaasia jaAlpid, kriiside ja vaikuse mered, tormide ookean, rõõmulaht ja mädasoo (satelliidi lahed on merega külgnevad tumedad alad, sood on väikesed ebakorrapärased laigud), aga ka mäed Kopernikust ja Keplerist.
Ja alles pärast kosmoseajastu algust uuriti Kuu kaugemat külge. See juhtus 1959. aastal. Nõukogude satelliidile saadud andmed võimaldasid kaardistada öötähe teleskoopide eest varjatud osa. Siin kõlasid ka suurkujude nimed: K. E. Tsiolkovski, S. P. Koroleva, Yu. A. Gagarin.
Täiesti erinev
Atmosfääri puudumine muudab Kuu meie planeedist nii erinevaks. Taevas pole siin kunagi pilvedega kaetud, selle värvus ei muutu. Kuul on astronautide peade kohal vaid tume tähekujuline kuppel. Päike tõuseb aeglaselt ja liigub aeglaselt üle taeva. Päev Kuul kestab peaaegu 15 Maa päeva ja sama on ka öö kestus. Päev võrdub perioodiga, mille jooksul Maa satelliit teeb Päikese suhtes ühe pöörde, ehk sünoodilise kuuga.
Meie planeedi satelliidil ei ole tuult ja sademeid, samuti ei toimu päeva sujuvat voolu öösse (hämarus). Lisaks ähvardab Kuu pidev alt meteoriitidega kokkupõrget. Nende arvukust annab kaudselt tunnistust pinda kattev regoliit. See on kuni mitmekümne meetri paksune prahi- ja tolmukiht. See koosneb killustunud, segatud ja mõnikord sulanud meteoriitide jäänustest ja nende hävitatud kuukivimitest.
Taevasse vaadates näete liikumatult ja alati samas kohas rippumasMaa. Ilus, kuid peaaegu muutumatu pilt on tingitud Kuu pöörlemise sünkroniseerimisest ümber meie planeedi ja oma telje. See on üks imelisemaid vaatamisväärsusi, mida esimest korda Maa satelliidi pinnale maandunud astronautidel oli võimalus näha.
Kuulsad
On aegu, mil Kuu on mitte ainult teaduskonverentside ja väljaannete, vaid ka igasuguse meedia "staar". Paljudele inimestele pakuvad suurt huvi satelliidiga seotud üsna haruldased nähtused. Üks neist on superkuu. See esineb nendel päevadel, mil öövalgusti on planeedist kõige väiksemal kaugusel, ning täiskuu või noorkuu faasis. Samal ajal muutub öövalgusti visuaalselt 14% suuremaks ja 30% heledamaks. 2015. aasta teisel poolel vaadeldakse superkuud 29. augustil, 28. septembril (sel päeval on superkuu kõige muljetavaldavam) ja 27. oktoobril.
Veel üks kurioosne nähtus on seotud öövalguse perioodilise tabamusega maa varjus. Samal ajal ei kao satelliit taevast, vaid omandab punase värvi. Astronoomilist sündmust nimetatakse verekuuks. See nähtus on üsna haruldane, kuid tänapäeva kosmosearmastajatel veab taas. Verikuud tõusevad 2015. aastal Maa kohale mitu korda. Viimane neist ilmub septembris ja langeb kokku öötähe täieliku varjutusega. See on kindlasti vaatamist väärt!
Öine täht on alati inimesi köitnud. Kuu ja täiskuu on paljudes poeetilistes esseedes kesksed kujundid. Koos teaduse arengugaastronoomia teadmised ja meetodid, hakkas meie planeedi satelliit huvitama mitte ainult astrolooge ja romantikuid. Paljud faktid, mis pärinevad esimestest Kuu "käitumise" selgitamiskatsetest, on selgunud, paljastatud on suur hulk satelliidi saladusi. Öine täht, nagu kõik kosmoseobjektid, pole aga nii lihtne, kui võib tunduda.
Isegi Ameerika ekspeditsioon ei suutnud vastata kõigile talle esitatud küsimustele. Samal ajal saavad teadlased Kuu kohta iga päev midagi uut teada, kuigi sageli tekitavad saadud andmed olemasolevate teooriate osas veelgi rohkem kahtlusi. Nii oli ka Kuu päritolu hüpoteesidega. Ameerika ekspeditsiooni tulemused lükkasid ümber kõik kolm peamist kontseptsiooni, mida 60-70ndatel tunnustati. Peagi sai liidriks hüpotees hiiglaslikust kokkupõrkest. Tõenäoliselt on meil tulevikus öötähega seotud palju hämmastavaid avastusi.
