MėnulisMėnulis yra artmiausias Žemei gamtinis kosminis kūnas. Jo vidutinis
nuotolis nuo Žemės 384400 km; tai beveik tas pats, kas 10 ratų aplink Žemės
rutulį. Mėnulis nedidelis: jo skersmuo 3476 km, masė lygi 1/81 Žemės
masės, pabėgimo greitis 2,4 km/s. Mėnulis per mažas, kad turėtų atmosferą.
Mėnulio judėjimas
Teigti, kad Mėnulis skrieja aplink Žemę, nėra visai teisinga. Iš
tikrųjų Žemė ir Mėnulis skrieja apie tam tikrą baricentrą, t.y. jų abiejų
gravitacijos centrą. Jų masė labai skiriasi, dėl to baricentras yra Žemės
rutulio viduje, ir teiginys “Mėnulis skrieja aplink Žemę” dažniausiai
pakankamai tikslus. Mėnulio skriejimo aplink Žemę periodas 27,3 d. Per tiek
pat laiko Mėnulis apsisuka apie savo ašį, dėl to į Žemę visada atsukta ta
pati Mėnulio pusė.
Mėnulio kelias aplink Žemę nėra idealus apskritimas, užtat jo skritulio
regiamasis skersmuo šiek tiek kinta. Mėnulio fazės matomas todėl, kad ne
visada į Žemę atsukta dieninė Mėnulio pusė. Riba tarp dieninės ir naktinės
Mėnulio pusių vadinamas terminatoriumi. Jis nelygus, rantytas, nes Mėnulio
paviršiuje yra kalnų ir įdubų: tekanti Saulė pirmiausia apšviečia kalnų
viršūnes, įdubas palikdama skendėti tamsoje. Iki to laiko, kol TSRS
automatinė stotis “Luna-3” 1959 m. pirmąkart apskriejo Mėnulį, nieko
nežinota apie jo nematomąją pusę. Dėl libracijos (Mėnulio judėjimo
netolygumų) iš Žemės galima matyti daugiau negu pusę (59%) Mėnulio
paviršiaus (kitokiu atveju būtų matoma tik 50%).
Mėnulio kilmės hipotezė
Mėnulis oficeliai vadinamas Žemės palidovu, bet jis aiškiai per didelis
juo būti. Saulės sistemoje yra planetų palydovų, didesnių už mūsų Mėnulį
(tai trys Jupiterio, vienas Neptūno palydovas), bet visi jie skrieja aplink
didžiąsias planetas. Pavyzdžiui, Neptūno didžiausio palydovo Tritono masė
750 kartų mažesnė negu Neptūno, nors jis didumo sulig Mėnuliu.
Teisingiau būtų Žemę ir Mėnulį vadinti dvinare planeta ir būtent šiuo
pažiūriu aptarti Mėnulio problemą. Ilgą laiką buvo populiari Džordžo
Darvino (1845 – 1912) XIX a. pasiūlyta potvinio hipotezė. Pagal ją, Žemė ir
Mėnulis kadaise buvo vienas greitai besisukantis kūnas, kuris ilgainiui
tapo nenuostovus. Pagaliau šis kūnas deformavosi tiek, kad dalis jo
medžiagos atitrūko. Iš jos ir susidarė Mėnulis.
Tačiau ši hipotezė menkai pagrįsta matematiškai, ir dabar retas
astronomas ją palaiko. Labiau tikėtina, kad Žemė ir Mėnulis susidarė iš
prosaulinio ūko vienas šalia kito arba visiškai neprikalausomai; pastaruoju
atveju Žemė vėliau “pasigavo” Mėnulį. Remianti dabartinėmis žiniomis,
labiau priimtinas pirmasis variantas.
Paviršiaus dariniai: jūros ir krateriai
Pirmieji teleskopiniai Mėnulio žemėlapiai – mėnlapiai buvo sudaryti
1609 m. Mėnulio brėžinį su daugybe atpažįstamų detalių pirmas sudarė Tomas
Hariotas (1560 – 1621). Ilgiau ir sistemingiau Mėnulį nuo 1610 tyrinėjo
Galilėjus, smulkiai aprašęs kalnus, kraterius ir pilkas lygumas.
Pastarosios buvo pavadintos jūromis. Šis pavadinimas išliko, nors seniai
žinoma, kad vandens mėnulyje nėra. Tų jūrų pavadinimai rašomi lotynų kalba,
pavyzdžiui, Debesų jūra-Mare Nubium, Audrų vandenynas-Oceanus Procellarum.
Mėnulio paviršiuje labai daug apskritų darinių-kraterių. Jų dydis
įvairus: nuo didžiulių 240 km. skersmens cirkų iki mažų duobučių,
neižiūrimų iš Žemės. Būdinga kraterio detalė-pylimas, kuris šiek tiek
iškyla virš aplinkos. Kraterio dugnas įdubęs, jo centre gali stūksoti
kalnas arba jų grupė. Kai kurių kraterių pylimai, palyginti su giliausiomis
dugno vietomis, iškylę 3000 m.ir daugiau. Ilgai gynčytasi dėl kraterių
kilmės. Svarbiausi nesutarimai kilo dėl šių klausimų: ar krateriai atsirado
veikiant išorinėms jėgoms (krintant meteoritams), ar juos sukūrė vidinės
Mėnulio jėgos (vulkanų išsiveržimai). Be abejonės, Mėnulyje, kaip ir
Žemėje, yra abiejų rūšių kraterių.
Kai kurios Mėnulio jūros panašios į taisyklingus kraterius: jos
apskritos, iš visų pusių apsuptos kalnų. Pavyzdžiui, didžiulė Lietų jūrą
(Mare Imbrium) supa Apeninai, Karpatai ir Alpės. Šie kalnai neištisiniai,
vietomis yra plačių tarpų, Apeninai įspūdingiausi iš visos virtinės: jų
didingos viršūkalnės yra net 4570 m.aukščio.
Kiti Mėnulio paviršiaus dariniai-apvalios kalvos, kupolai su vienu ar
keliais krateriais viršūnėje ir nuolaidžiais šlaitais, atsitiktiniai
sprūdžiai, daug į lūžius panašių darinių,vadinamų trūkiais, slėniais ar
tiesiog vagomis. Kai kuriuos iš šių darinių galima matyti pro mėgėjiškas
stebėjimo priemones.
Skrydžiai į Mėnulį
Nuskristi į Mėnulį tapo įmanoma po to, kai 1957 m. spalio mėn. TSRS
paleido dirbtinį Žemės palydovą “Sputnik-1”, pirmąkart apskriejusį Žemės
rutulį. Po dviejų metų Tarybų Sajunga paleido tris aparatus į Mėnulį.
Pirmasis jų
“Luna-1” praskriejo pro Mėnulį ir informavo, kad jo magnetinis
laukas labai silpnas. “Luna-2” 1959 m. rugsėjo mėn. sudužo Lietų jūroje, o
“Luna-3” spalio mėn. apskriejo Mėnulį ir pirmą kart nufotografavo iš Žemės
nematomą jo pusę. Ji pasirodė esanti tokia pat kalnuota, su daugybe
kraterių ir negyva, kaip ir atsuktoji į Žemę. Skirtumas tik tas, kad ten
nėra tokių didelių jūrų.
Pirmieji automatinių stočių tyrimai
Naują Mėnulio pažinimo etapą pradėjo JAV kosminės stotys “Reindžeriai”,
prieš nuskrisdamos į Mėnulį, jos perduodavo Žemės palydovai paviršiaus
nuotraukas. Pirmoji stotis, kuri 1964 m. sėkmingai atliko šią užduotį, buvo
“Reindžeris-7”. Po to paleistos dar dvi stotys. Paskutinioji nukrito
garsiajame Alfonso krateryje, kuris iš Žemės matyti arti Mėnulio skritulio
centro. 1965 m. tarybinė automatinė stotis “Zondas-3” nufotografavo
nematomosios Mėnulio pusės rytinę dalį. Pagal “Luna-3” ir “Zondas-3”
perduotas nuotraukas buvo sudarytas “Mėnulio nematomosios pusės atlasas”,
pirmasis viso Mėnulio mėnlapis bei gaublys.
1966 m. svarbų laimėjimą pasiekė TSRS: vasario pradžioje automatinė
stotis “Luna-9” minkštai nusileido Mėnulyje. Ji perdavė į Žemę pirmąją
Mėnulio panoramą. Tai lavos užlieta lyguma, nusėta akmenimis ir išvarpyta
kraterių duobių. “Luna-9” galutinai paneigė klaidingą, nuomonę, kad Mėnulio
jūras dengia lengvų dulkių sluoksnis, kurio storis, esą, gali siekti kelis
šimtus metrų. “Luna-9” įrodė, jog Mėnulio paviršius išorinis sluoksnis iš
tikrųjų yra purus, bet kakankamai tvirtas, kad išlaikytų kosminę stotį.
Per dvejus metus nuo 1966 m. rugpjūčio mėn. baigta fotografuoti Mėnulį.
Penki JAV “Lunar Orbiteriai” skriejo aplink Mėnulį uždaromis orbitomis ir
perdavinėjo į Žemę detalias jo paviršiaus nuotraukas. Kelias “Servejoro”
tipo stotis JAV nutupdė Mėnulyje. 1968 m. sausio 17 d. “Servejoras-7”
nusileido kalnų pietinėje dalyje netoli Ticho krateris ir perdavė jo pylimo
išorinio šlaito nuotraukas.
TSRS savo nepilotuojamų skrydžių programą tęsė ir po 1970 m. Žymus
laimėjimas buvo “Luna-16” skrydis 1970 m. Ši stotis nusileido derlingumo
jūroje, paėmė grunto mėginių ir atgabeno juos į Žemę. Tais pačiais metais
“Luna-17” nusileido Lietų jūroje. Nuo jos atsiskyrė “Lunachodas-1” –
aštoniaratis savaeigis, iš Žemės valdomas aparatas, kuriam energiją teikė
Saulės baterijos. Atlikęs daugybę tyrimų, jis nustojo veikti 1971 m. spalio
4 d. 1973 m. į Mėnulį buvo nugabentas “Lunachodas-2”.
Žmonės Mėnulyje
Nuo septintojo dešimtmečio vidurio JAV sutelkė jėgas “Apolono”
programai, t.y. ruošėsi siųsti į Mėnulį žmogų.Kulminacija buvo 1969 m.
liepos mėn., kai Nilas Amstrongas (g. 1930 m.) ir Edvinas Oldrinas (g.
1930 m.) išlipo iš “Apolono-11” nusileidimo kabinos “Erelis” ir žengė
istorinį “mažą žingsnelį” Mėnulio paviršiuje. Pririnkę Mėnulio grunto
mėginių ir palikę registravimo prietaisų, abu astronautai grįžo į Mėnulio
kabiną ir, pakilę į orbitą, susijungė su įgulos sekcija, kuria trečiasis
ekspedicijos narys Maiklis Kolinzas (g. 1930 m.) skriejo aplink Mėnulį.
1969 m. papaigoje įvyko “Apolono-12” skrydis. Astronautai tyrėjai
Čarlsas Konradas (g. 1930 m.) ir Alanas Binas (g. 1930 m.) nusileido netoli
automatinės stoties “Servejoro-3”, paėmė kai kurias jos detales ir atgabeno
į Žemę. Sekantį, “Apolono-13” skrydį ištiko pirmoji rimta nesekmė: pakeliui
į Mėnulį erdvėlaivio techniniame bloke įvyko sprogimas, kuris išvedė iš
rikiuotės pagrindinį energijos šaltinį. Nusileidimas Mėnulyje buvo