Bliższe badania powierzchni Księżyca zapoczątkował w 1609 r.
słynny uczony włoski Galileo Galilei,
który po raz pierwszy użył lunety do obserwacji Księżyca i innych
ciał niebieskich. Aczkolwiek lunety Galileusza były bardzo prymitywne,
to jednak pozwoliły zaobserwować, że powierzchnia Księżyca nie jest
gładka, ale że istnieją na niej wyniosłości podobne do gór na Ziemi
i obszary równinne podobne do ziemskich pustyń. Pierwszym wybitnym
selenografem (badaczem ukształtowania powierzchni Księżyca)
był polski astronom z Gdańska
Jan Heweliusz.
Okres intensywnych i dokładnych badań selenograficznych został
zapoczątkowany w końcu ubiegłego stulecia i na początku obecnego.
Rozwojowi badań selenograficznych sprzyjał rozwój instrumentów
obserwacyjnych oraz powstanie i rozpowszechnienie się fotografii.
Dalszym milowym krokiem w dziedzinie dokładniejszego poznania
Srebrnego Globu były loty sond kosmicznych i załogowe wyprawy statków
Apollo.
Parametry globu Powierzchnia |
Ziemia ma tylko jednego naturalnego
satelitę - Księżyc. Wiemy o nim więcej niż o jakimkolwiek innym księżycu
dzięki jego bliskości - w końcu na jego powierzchni stanęła ludzka stopa.
Średnia odległość Księżyca od Ziemi
wynosi 384 tysięcy kilometrów i zmienia się w trakcie jego ruchu
orbitalnego, czego wynikiem są zmiany kątowych rozmiarów tarczy
Srebrnego Globu na ziemskim niebie. Nawet gołym okiem można zauważyć
różnicę w widomej średnicy Księżyca w apogeum i perygeum.
Odstęp czasu upływający od pełni do pełni nazywa się miesiącem synodycznym.
Z powodu ekscentryczności orbity (średni mimośród wynosi 0.055 i zmienia się
od 0.044 do 0.067) długość miesiąca synodycznego może wynosić
od 29.25 do 29.83 doby. Natomiast okres obiegu Księżyca dookoła
Ziemi jest stały i wynosi około
27.32 doby. Jest to zarazem okres obrotu Księżyca wokół własnej osi,
dlatego zawsze widzimy tę samą stronę Srebrnego Globu.
Chociaż Księżyc zwraca się ku Ziemi
jedną stroną, to jednak dzięki tzw. libracji, odkrytej przez
Galileusza, możemy z
Ziemi obserwować łącznie 59%
powierzchni Srebrnego Globu. Do libracji dochodzi, ponieważ
chwilowa prędkość kątowa Księżyca w jego ruchu obiegowym nie jest
równa prędkości kątowej w ruchu obrotowym, a także dlatego,
że oś globu księżycowego jest nachylona pod kątem 83°13' do płaszczyzny
jego orbity. Dlatego prosta łącząca środek
Ziemi ze środkiem Księżyca
nie przechodzi stale przez ten sam punkt na jego powierzchni i Księżyc
jakby kołysze się względem tej prostej, ukazując przy
tym dodatkowe obszary
swojej powierzchni.
| Promień orbity: | 384.4 tys km |
| perygeum: | 363.3 tys km |
| apogeum: | 405.5 tys km |
| Prędkość obiegu: | 1.023 km/s |
| w perygeum: | 1.076 km/s |
| w apogeum: | 0.964 km/s |
| Okres obiegu: | 27d 7h 43m |
Ziemski Księżyc jest niezwykle duży w porównaniu ze swą macierzystą planetą, stąd układ Ziemia-Księżyc określa się niekiedy jako planetę podwójną. Jego średnica stanowi czwartą część średnicy Ziemi, masa - ponad 12% masy Ziemi. Księżyc pod względem wielkości jest szóstym satelitą w Układzie Słonecznym, za Ganimedesem, Tytanem, Kallisto, Trytonem i Io. Budową przypomina małą planetę. Prawdopodobnie ma on niewielkie jądro, otoczone strefą częściowo ciekłej materii. Ponad nią leży stały płaszcz, pokryty cienką skorupą. Księżyc jest w zasadzie globem wystygłym, jednak niektóre obserwacje wydają się wskazywać, że szczątkowa działalność wulkaniczna trwa na Srebrnym Globie do dziś.
Słaba grawitacja Księżyca nie jest w stanie utrzymać gęstej atmosfery, nie ma więc na nim ani powietrza, ani jakichkolwiek zmian pogodowych. Księżyc jest martwym, cichym światem. Granica między dniem i nocą jest bardzo ostra. W dzień temperatura przekracza tam 100°C, w nocy spada poniżej -150°C.
| Ziemia=1 | ||
| Okres rotacji: | 27d 7h 43m | 27.32 |
| Średnica równika: | 3474.8 km | 0.272 |
| Masa: | 7.349·1022 kg | 0.012 |
| Gęstość: | 3.34 g/cm3 | 0.605 |
| Ciążenie: | 1.62 m/s2 | 0.166 |
| I prędkość kosmiczna: | 1.68 km/s | 0.213 |
| Prędkość ucieczki: | 2.38 km/s | 0.213 |
| Stała słoneczna: | 1367.6 W/m2 | 1.000 |
| Temperatura: | od -173° do +127°C | |
Nawet gołym okiem można zauważyć, że powierzchnia Księżyca składa się z dwóch typów obszarów - ciemnych i jasnych. Przez teleskop zobaczymy, że obszary ciemne są rozległymi, płaskimi równinami, podczas gdy obszary jasne to nierówne tereny górzyste. Ciemne równiny tworzą płaskie tafle lawy. Powstały one miliardy lat temu, kiedy ogromne meteoryty uderzały w Księżyc, topiąc skały. Niegdyś astronomowie myśleli, że są to morza pełne wody i nazwali je tak po łacinie - maria. Niektóre z mórz, takie jak Morze Przesileń (Mare Crisium), są okrągłe i otoczone przez góry. Inne łączą się ze sobą. Najwięcej mórz znajduje się na północnym zachodzie, gdzie Ocean Burz (Oceanus Procellarum), Morze Deszczów (Mare Imbrium) i Morze Chmur (Mare Nubium) zlewają się ze sobą. Jasne tereny górzyste stanowią część starej skorupy Księżyca. Usiane są znacznie większą liczbą kraterów niż morza. Tereny górzyste pokrywają, o dziwo, prawie całą niewidoczną stronę Księżyca. Pośród nich leży tylko jedno niewielkie Morze Moskwy (Mare Moscoviense). Najwyższymi obszarami na Księżycu są łańcuchy górskie oddzielające morza. Morze Deszczów otacza pierścień utworzony przez wysokie Alpy księżycowe (Montes Alpes), łańcuchy Kaukazu (Montes Caucasus), Apeninów (Montes Apenninus) i Karpat (Montes Carpatus), w których można spotkać szczyty o wysokości 6000 m. Dzięki dwunastu astronautom, którzy spacerowali po Księżycu, wiemy jaka jest jego powierzchnia. Astronauci ze statków Apollo przywieźli bowiem na Ziemię około 382 kg próbek księżycowego gruntu i skał. Pyliste, górne warstwy gruntu zwane regolitem są odłamkami skał rozbitych na kawałki przez meteoryty, które bombardowały Księżyc. Morza tworzą przede wszystkim ciemne skały wulkaniczne, takie jak bazalt. Tereny górzyste są zbudowane z lżejszych skał wulkanicznych. Wszędzie można znaleźć brekcje (druzgot), czyli skały utworzone przez scementowaną mieszaninę skalnych odprysków.
| Tlen: | 41.1% O2 |
| Krzem: | 18.9% Si |
| Żelazo: | 15.0% Fe |
| Wapń: | 7.9% Ca |
| Tytan: | 6.5% Ti |
| Glin: | 5.0% Al |
| Magnez: | 4.3% Mg |
| Inne: | <1.3% |
|
|