Der Mond ist der natürliche Satellit der Erde, der durch die Anziehungskraft der Erde mit ihm verbunden ist. Als der nächstgelegene Stern zu unserem Planeten ist er der bekannteste und der erste, den die Menschheit besucht hat. Es ist ein felsiger Körper mit einem Radius von 1738 Kilometern, fast der Hälfte des Erdradius, während seine Masse kaum 1/81 der Masse der Erde beträgt..
Die durchschnittliche Dichte des Wassers beträgt das 3,3-fache der von Wasser, während die durchschnittliche Dichte der Erde 5,5 beträgt. Und natürlich gibt es seine Schwerkraft, die das 0,17-fache des Wertes des Erdbewohners beträgt.
In einem maßstabsgetreuen Modell mit der Erde von der Größe eines Basketballs wäre der Mond ein Tennisball, und die beiden Bälle wären etwa 10 Meter voneinander entfernt..
Die tatsächliche Entfernung zwischen Erde und Mond beträgt ungefähr 385.000 Kilometer. Das Licht, das der Mond von der Sonne reflektiert, benötigt 1,3 Sekunden, um die Erde zu erreichen.
Ein weiteres wichtiges Merkmal ist, dass dem Mond eine eigene Atmosphäre fehlt und einige gasförmige Elemente wie Wasserstoff, Helium, Neon, Argon und andere kaum in winzigen Mengen vorhanden sind..
Und noch auffälliger ist, dass der Mond der Erde immer das gleiche Gesicht zeigt. Dies liegt daran, dass seine Rotationsperiode um seine Achse gleich der Umlaufbahn um die Erde ist: ungefähr 27 Tage.
Wenn es einen Unterschied zwischen den beiden Perioden gäbe, wäre die andere Seite des Mondes irgendwann von der Erde aus sichtbar, aber dies ist nicht der Fall und liegt an dem genannten Effekt Gezeitenkopplung. Dieser Effekt wird später ausführlicher erläutert..
Die innere Struktur des Mondes ist aus den Seismographen bekannt, die die Apollo-Missionen installiert haben. Seismographen sind Geräte, die die Bewegungen der Erde aufzeichnen und die auf dem Mond in der Lage sind, die Bewegungen der Erde aufzuzeichnen Mondschüsse, Wellen, die durch den Einschlag von Meteoriten erzeugt werden.
Aus diesen Aufzeichnungen ist bekannt, dass der Mond die folgende Schichtstruktur aufweist:
Die Mondoberfläche ist mit einem klebrigen, abrasiven Staub bedeckt Regolith. Die dunklen Bereiche, die unterschieden werden, werden aufgerufen Meere, von der lateinischen "Stute", obwohl sie kein Wasser enthalten, sondern erstarrte Lava.
Es wird angenommen, dass diese Meere vor etwa 4 Milliarden Jahren durch den Einschlag großer Asteroiden verursacht wurden und dass sie später mit Lava gefüllt wurden, die aus dem Inneren floss. Das Mare Imbrium ist mit 1200 km Breite das größte.
Die klarsten Gebiete, die die Meere umgeben, sind Bergregionen mit Gebirgszügen, die nach denen der Erde benannt wurden, zum Beispiel die Alpen und die Karpaten.
Die Anwesenheit von zahlreichen Krater Von allen Größen, möglicherweise verursacht durch kleine Asteroiden- und Meteoreinschläge. Sie sind nach berühmten Persönlichkeiten benannt, zum Beispiel dem Copernicus-Krater.
Eine andere Theorie über den Ursprung von Mondkratern geht davon aus, dass sie vulkanischen Ursprungs sind, obwohl die Theorie des Ursprungs von Meteoren von Seiten der Astronomen stärker unterstützt wird.
Auf der Oberfläche des Mondes gibt es auch tiefe Risse, deren Ursprung noch nicht ganz klar ist, obwohl angenommen wird, dass sie aus alten Lavaströmen stammen. Ein Beispiel ist der Hyginus-Riss mit zwei Zweigen, in dessen Mitte sich ein gleichnamiger Krater befindet..
Die Bilder, die das Raumschiff auf der Seite aufgenommen hat, die wir nicht sehen können, zeigen eine ähnliche Oberfläche wie auf der sichtbaren Seite, allerdings mit weniger Meeren..
Dank der von der Erde ausgeübten Anziehungskraft folgt der Mond nach Keplers Gesetzen einer elliptischen Umlaufbahn mit geringer Exzentrizität von Ost nach West um unseren Planeten..
Aus diesem Grund ist die zu Beginn von 385.000 Kilometern angegebene Erde-Mond-Entfernung eine durchschnittliche Entfernung, obwohl die Umlaufbahn aufgrund ihrer geringen Exzentrizität fast kreisförmig ist. Das heißt, manchmal ist der Mond näher (Perigäum) und manchmal ist er weiter entfernt (Apogäum)..
Darüber hinaus handelt es sich nicht um eine feste Umlaufbahn, da es andere Störungen gibt, wie beispielsweise die Anziehungskraft der Sonne und der anderen Planeten, die sie kontinuierlich verändern..
Die Ebene, die der Mondumlaufbahn folgt, stimmt nicht genau mit der Ebene überein, die der Erdumlaufbahn folgt, sondern ist ungefähr um 5 ° geneigt. Während einer Umdrehung befindet sich der Mond etwa 5 ° über und unter der Ebene der Erdumlaufbahn. Beide Bahnen schneiden sich an den genannten Punkten Mondknoten.
Das Folgende ist eine Darstellung der Erde, die sich um die Sonne und des Mondes um die Erde dreht:
Der Mond zeigt der Erde immer das gleiche Gesicht, daher gibt es eine dunkle Seite, die von hier aus nicht zu sehen ist. Die Erklärung ist, dass die Erde und der Mond unter gegenseitiger Gravitationswirkung ein System bilden, die Erde jedoch eine größere Masse hat..
In diesem Fall koppelt der kleinere Körper seine Bewegung mit der des größeren Körpers, dh er setzt seine Rotationsperiode mit der der Translation gleich.
Mit anderen Worten, die Teile von jedem von ihnen, die näher beieinander liegen, ziehen stärker an als die weiter entfernten Extreme, und dieser Unterschied kann groß genug sein, um eine Ausbuchtung auf dem Planeten zu erzeugen..
Auf diese Weise ist der Mond für die Gezeiten der Erde verantwortlich, da die Ozeane als Reaktion auf die Anziehungskraft des Satelliten "aufsteigen". Die Mondkruste war jedoch auch deformiert, was zu Reibungskräften führte, die dazu führten, dass die Rotationsperiode allmählich abnahm..
Dieses Phänomen tritt häufig zwischen einem Planeten und seinen Monden auf, beispielsweise rotieren Pluto und sein Satellit Charon synchron miteinander..
Vor langer Zeit, als sich der Mond gerade gebildet hatte, drehte er sich schneller um seine Achse und war näher an der Erde als heute. Irgendwann in der frühen Erdgeschichte muss es also wie eine riesige silberne Scheibe ausgesehen haben, die den Nachthimmel beleuchtet..
Diese Halbkugel des Mondes ist von der Erde aus gesehen immer dieselbe, wie erklärt. Eine Mondhälfte erhält jedoch immer Sonnenlicht (und es ist dort sehr heiß, ungefähr 134 ºC) und die andere Hälfte nicht, es sei denn, es kommt zu einer Sonnenfinsternis. Aber diese Hälften entsprechen nicht den Gesichtern, die wir von hier aus sehen.
Die Mondhalbkugel, die Sonnenlicht empfängt, ist diejenige, die direkt darauf schaut, während die andere dunkel und sehr kalt ist, etwa -153 ºC. Die dünne Mondatmosphäre ist für diese große Temperaturschwankung verantwortlich.
Diese Hemisphären ändern sich, wenn der Mond seine Translationsbewegung um die Erde fortsetzt, so dass in Wirklichkeit der gesamte Mond irgendwann Licht von der Sonne empfängt.
Von der Erde aus gesehen verändert sich der beleuchtete Teil des Mondes über einen Zeitraum von etwa einem Monat. Dies sind die sogenannten Mondphasen: Neumond, erstes Quartal, Vollmond und letztes Quartal, die kontinuierlich in derselben Reihenfolge wiederholt werden.
In Wirklichkeit dauert es knapp einen Monat, bis der Mond alle seine Phasen durchlaufen hat. Diese Periode heißt Wahnsinn oder synodischer Monat und dauert 29 Tage und 12 Stunden.
Die Mondphasen hängen von der relativen Position zwischen Mond, Erde und Sonne ab. Mal sehen:
Auf einem Neumond oder Neumond Es ist kaum möglich, den Mond zu unterscheiden, da die sichtbare Seite von hier nicht beleuchtet ist, da sie zwischen Erde und Sonne liegt.
Dann nimmt der beleuchtete Bereich über den Zeitraum von ungefähr 7,4 Tagen, was ungefähr der Dauer jeder Phase entspricht, allmählich zu, bis er das erste Quartal erreicht, in dem die Hälfte der Mondscheibe beleuchtet ist. Es kann von Mittag bis Mitternacht beobachtet werden.
Die beleuchtete Fläche nimmt nach dem ersten Quartal bis zum Vollmond oder weiter zu Vollmond, Wenn sich der Mond hinter der Erde befindet und die Sonne ihn vollständig von vorne beleuchtet (Abbildung 1). Sie können den Vollmond vom Sonnenuntergang bis zum Sonnenaufgang sehen und um Mitternacht seine maximale Höhe erreichen.
Schließlich nimmt die Größe des Mondes nach und nach ab und geht bis zu einem letzten Viertel, wenn wieder die Hälfte der Scheibe beleuchtet wird. Es kann gesehen werden, wie es gegen Mitternacht abreist, bis es im Morgengrauen seine maximale Höhe erreicht. Dann nimmt es weiter ab, um einen neuen Zyklus zu starten.
Es ist anzumerken, dass von der nördlichen Hemisphäre die Bewegung des Lichts von rechts nach links verläuft und auf der südlichen Hemisphäre das Gegenteil zu sehen ist.
So können wir zum Beispiel wissen, ob der Mond wächst oder schwindet. Wenn es sich im Halbmond befindet, ist die rechte Seite des Mondes diejenige, die auf der Nordhalbkugel beleuchtet wird, und die linke Seite, wenn sie sich auf der Südhalbkugel befindet.
Der Mond macht in 27,32 Tagen eine vollständige Umlaufbahn oder Umdrehung um die Erde, die so genannte Sternmonat (Nicht zu verwechseln mit dem synodischen Monat von 29 Tagen und 12 Stunden). Dies geschieht mit einer Geschwindigkeit von 1 km / s.
Der Unterschied zwischen dem Sternmonat und dem synodischen Monat beruht auf der Tatsache, dass die Erde, während der Mond seine Umlaufbahn zeichnet, in ihrer eigenen Translationsbewegung um die Sonne um 27 ° vorrückt. Wenn dies geschieht, sind die relativen Positionen Sonne-Erde-Mond wieder das gleiche.
Aufgrund der synchronen Rotation führt unser Satellit im gleichen Zeitraum auch eine Rotation um seine eigene Achse durch..
Der Mond führt neben der Rotation um seine Achse und der Translation mehr Bewegungen aus, die als Hauptbewegungen gelten. Zusätzlich zu ihnen hat es die schwebt.
Librationen sind oszillierende Bewegungen des Mondes, die es uns ermöglichen, 59% seiner Oberfläche zu beobachten, anstatt der 50%, die aufgrund der Tatsache erwartet werden, dass er der Erde immer das gleiche Gesicht bietet. Sie sind seit der Zeit von Galileo bekannt.
Der Mond ist felsig und hat eine sehr dünne Atmosphäre. Das Vorhandensein von flüssigem Wasser ist in den Mondhalbkugeln, die abwechselnd der Sonne ausgesetzt sind, aufgrund der dort erreichten hohen Temperaturen ausgeschlossen..
Es gibt jedoch Krater an den Mondpolen, die seit Millionen von Jahren nicht mehr durch Sonnenwärme erreicht wurden. Die Temperaturen können auf -240 ºC fallen.
Dort gelang es den von Indien und den USA gesendeten Sonden, Wasser in Form von Eis zu erkennen.
In Bezug auf die Zusammensetzung der Mondgesteine sind sie reich an Sauerstoff: bis zu 43%. Zusätzlich werden 20% Silizium, 19% Magnesium, 10% Eisen, 3% Calcium, 3% Aluminium, 0,42% Chrom, 0,18% Titan und 0,12% Mangan geschätzt. Silber und Quecksilber wurden auch im Mondstaub nachgewiesen.
Stattdessen gibt es keinen freien Kohlenstoff, Stickstoff und Wasserstoff, die Elemente, aus denen lebende Materie besteht. Und in Mondfelsen gibt es kein Wasser, im Gegensatz zu terrestrischen Felsen, in deren Struktur es gefunden wird.
Die in der wissenschaftlichen Gemeinschaft am meisten akzeptierte Theorie besagt, dass der Mond seinen Ursprung in einer Kollision zwischen der Erde und einem marsähnlichen oder größeren Objekt namens Theia während der Entstehung des Sonnensystems hatte..
Abgesehen davon, dass der Mond entstand, veränderte die Kollision mit Theia die Neigung der Erdrotationsachse und destabilisierte die frühe Atmosphäre..
Diese Theorie erklärt, warum der Mond weniger dicht ist als die Erde, da die Kollision mit Theia einen Teil des Mantels davon riss, dessen Dichte der Monddichte ähnlich ist. Es erklärt jedoch nicht die Existenz des halbgeschmolzenen Mondkerns, von dem bekannt ist, dass er dank seismischer Informationen existiert..
Eine andere alternative Theorie geht davon aus, dass sich der Mond an anderer Stelle im Sonnensystem gebildet hat und irgendwann von der Schwerkraft der Erde erfasst wurde..
Die Grundlage dieser Ideen ist, dass die Mondgesteine, obwohl sie dieselben Elemente wie die der Erde enthalten und gleich alt sind, aus chemischer Sicht viele Unterschiede aufweisen.
Die scheinbaren Durchmesser von Sonne, Erde und Mond sind die gleichen wie von der Erde aus gesehen. Wenn sich die Erde also zwischen Sonne und Mond befindet, ist es möglich, eine Mondfinsternis zu beobachten..
Die Mondfinsternis kann nur bei Vollmond auftreten und wenn sie in den Schatten der Erde fällt, genannt Umbra. Auf diese Weise wird es abgedunkelt und erhält je nach den atmosphärischen Bedingungen der Erde einen rötlichen oder orangefarbenen Farbton. Es ist im folgenden Bild zu sehen:
Der Mond kann vollständig oder nur teilweise in den Schatten der Erde fallen. Im ersten Fall ist die Sonnenfinsternis vollständig und ansonsten teilweise. Teilfinsternisse können mit einer Mondphase verwechselt werden, bis die Sonnenfinsternis endet und der Vollmond wieder aufgeht..
Im Gegensatz zu Sonnenfinsternissen können Mondfinsternisse von überall auf der Welt gesehen werden, wo es Nacht ist, und sie können auch mehrere Stunden dauern.
Wenn die Scheiben von Sonne und Mond von einem Punkt auf der Erde aus zusammenfallen, findet eine Sonnenfinsternis statt. Der Mond scheint vor der Sonne zu vergehen, für die es notwendig ist, dass er sich im Neumond befindet. obwohl Sonnenfinsternisse nicht bei jedem Neumond auftreten.
Damit die Sonnenfinsternis stattfinden kann, muss die Ausrichtung zwischen Sonne, Erde und Mond vollständig sein. Dies geschieht nicht immer, sondern mindestens zweimal im Jahr, bis zu maximal fünf. Die Dauer, in der die Sonne verdeckt bleibt, ist variabel und liegt in der Größenordnung von etwa 8 bis 10 Minuten.
Sonnenfinsternisse können vollständig, teilweise oder ringförmig sein, je nachdem, ob der Mond die Sonne vollständig oder teilweise bedeckt. Bei ringförmigen Finsternissen reicht der relative Durchmesser des Mondes nicht aus, um die Sonne vollständig zu bedecken, so dass ein leuchtender Ring davon sichtbar bleibt. Das Folgende ist eine totale Sonnenfinsternis:
Totale Sonnenfinsternisse sind himmlische Phänomene und bieten eine wunderbare Gelegenheit, Details der äußersten Schichten der Sonne zu studieren.
Die Erde und der Mond bilden ein wunderbares Duett, das seit jeher das Leben und die Menschheit beeinflusst hat:
-Dank des Mondes gibt es Jahreszeiten.
-Jedes Jahr bewegt sich der Mond etwa 4 cm von der Erde entfernt, was dazu beiträgt, die Erdrotation zu verlangsamen und die Tage um einige Tausendstelsekunden zu verlängern. Dieser Abstand ist nicht konstant, da er stark von der Anordnung der kontinentalen und aquatischen Massen der Erde abhängt, die sich, wie wir wissen, seit der Bildung beider stark verändert hat.
-Dank dieser Verlängerung der Tage hatten die Pflanzen genug Zeit, um die Photosynthese durchzuführen.
-Wenn die Theorie des Einflusses auf Theia wahr ist, wurde die Erdatmosphäre modifiziert, was sie für die Entstehung des Lebens geeigneter machte.
-Der Mond hat als Leitfaden für die Entwicklung der Menschheit gedient, zum Beispiel nutzen Landwirte auch heute noch die Mondphasen, um Felder zu kultivieren.
-Die Gezeiten des Ozeans werden dank der Gravitationswechselwirkung zwischen Erde und Mond erzeugt und sind äußerst wichtig für die Fischerei und das Klima sowie als Energiequelle..
-Es ist allgemein bekannt, dass der Vollmond die Stimmung der Menschen beeinflusst und sie in dieser Zeit aus psychologischer Sicht anfälliger macht.
-Der Mond hat bereits vor Beginn des Weltraumrennens als Inspiration für unzählige Science-Fiction-Romane und -Filme gedient..
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