Ist der Mond ein Planet? Woher kam der Mond und was ist er?

Der Satellit der Erde hat seit prähistorischen Zeiten die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich gezogen. Der Mond ist nach der Sonne das am besten sichtbare Objekt am Himmel, und daher werden ihm seit jeher die gleichen bedeutenden Eigenschaften wie dem Tageslicht zugeschrieben. Im Laufe der Jahrhunderte wurden Anbetung und einfache Neugier durch wissenschaftliches Interesse ersetzt. Der abnehmende, der Voll- und der wachsende Mond sind heute Gegenstand der engsten Studien. Dank der Forschung von Astrophysikern wissen wir viel über den Satelliten unseres Planeten, aber vieles bleibt unbekannt.

Herkunft

Der Mond ist ein Phänomen, das so vertraut ist, dass es praktisch keine Frage gibt, woher er stammt. Inzwischen ist gerade der Ursprung des Trabanten unseres Planeten eines seiner bedeutendsten Geheimnisse. Heute gibt es mehrere Theorien zu diesem Thema, von denen jede sowohl das Vorhandensein von Beweisen als auch Argumente für seine Zahlungsunfähigkeit vorweisen kann. Die erhaltenen Daten erlauben es uns, drei Haupthypothesen herauszugreifen.

1. Mond und Erde sind aus derselben protoplanetaren Wolke entstanden.
2. Der vollständig geformte Mond wurde von der Erde eingefangen.
3. Die Entstehung des Mondes wurde durch die Kollision der Erde mit einem großen Weltraumobjekt verursacht.

Betrachten wir diese Versionen genauer.

Gemeinsame Anhäufung

Die Hypothese des gemeinsamen Ursprungs (Akkretion) der Erde und ihres Satelliten wurde in der wissenschaftlichen Welt bis Anfang der 70er Jahre des letzten Jahrhunderts als die plausibelste anerkannt. Sie wurde erstmals von Immanuel Kant aufgestellt. Nach dieser Version wurden die Erde und der Mond fast gleichzeitig aus protoplanetaren Teilchen gebildet. Die kosmischen Körper waren in diesem Fall ein binäres System.

Die Erde war die erste, die sich bildete. Ab einer bestimmten Größe begannen Partikel des protoplanetaren Schwarms unter dem Einfluss der Schwerkraft um ihn herum zu kreisen. Sie begannen, sich auf elliptischen Bahnen um das entstehende Objekt zu bewegen. Einige Teilchen fielen auf die Erde, andere kollidierten und klebten zusammen. Dann näherte sich die Umlaufbahn allmählich immer mehr einer kreisförmigen an, und der Embryo des Mondes begann sich aus einem Schwarm von Teilchen zu bilden.

Dafür und dagegen

Heute hat die Co-Origination-Hypothese mehr Widerlegung als Beweis. Es erklärt das identische Sauerstoff-Isotopen-Verhältnis der beiden Körper. Die im Rahmen der Hypothese angeführten Ursachen für die unterschiedliche Zusammensetzung von Erde und Mond, insbesondere das fast vollständige Fehlen von Eisen und flüchtigen Substanzen auf letzterem, sind zweifelhaft.

Gast aus der Ferne

1909 stellte Thomas Jackson Jefferson C. die Hypothese der Gravitationserfassung vor. Ihr zufolge ist der Mond ein Körper, der irgendwo in einer anderen Region des Sonnensystems entstanden ist. Seine elliptische Umlaufbahn kreuzte die Bahn der Erde. Bei der nächsten Annäherung wurde der Mond von unserem Planeten eingefangen und wurde zu einem Satelliten.

Für die Hypothese zitieren Wissenschaftler weit verbreitete Mythen der Völker der Welt und erzählen von der Zeit, als der Mond nicht am Himmel stand. Auch indirekt wird die Theorie des Gravitationseinfangs durch das Vorhandensein einer festen Oberfläche auf dem Satelliten bestätigt. Nach sowjetischen Untersuchungen hätte der atmosphärenlose Mond, wenn er unseren Planeten seit mehreren Milliarden Jahren umkreist, mit einer viele Meter hohen Staubschicht aus dem All bedeckt sein müssen. Heute ist jedoch bekannt, dass dies auf der Oberfläche des Satelliten nicht beobachtet wird.

Die Hypothese kann die geringe Menge an Eisen auf dem Mond erklären: Es könnte sich in der Zone von Riesenplaneten gebildet haben. In diesem Fall sollte es jedoch eine hohe Konzentration an flüchtigen Substanzen aufweisen. Darüber hinaus scheint nach den Ergebnissen der Modellierung des Einfangens der Gravitation seine Möglichkeit unwahrscheinlich. Ein Körper mit einer Masse wie der des Mondes würde lieber mit unserem Planeten kollidieren oder aus der Umlaufbahn geschleudert werden. Ein Gravitationseinfang könnte nur im Fall einer sehr nahen Passage des zukünftigen Satelliten erfolgen. Aber auch bei dieser Variante wird die Zerstörung des Mondes unter Einwirkung von Gezeitenkräften wahrscheinlicher.

gigantische Kollision

Die dritte der oben genannten Hypothesen gilt derzeit als die plausibelste. Nach der Theorie des Rieseneinschlags ist der Mond das Ergebnis der Wechselwirkung der Erde mit einem ziemlich großen Weltraumobjekt. Die Hypothese wurde 1975 von William Hartman und Donald Davis vorgeschlagen. Sie schlugen vor, dass ein Protoplanet namens Theia mit der jungen Erde kollidierte, die es schaffte, 90% ihrer Masse zu gewinnen. Seine Größe entsprach dem modernen Mars. Infolge des Aufpralls, der auf den "Rand" des Planeten fiel, wurde fast die gesamte Materie von Teya und ein Teil der Materie der Erde in den Weltraum geschleudert. Aus diesem „Baumaterial“ begann sich der Mond zu formen.

Die Hypothese erklärt die aktuelle Geschwindigkeit sowie den Neigungswinkel seiner Achse und viele physikalische und chemische Parameter beider Körper. Der Schwachpunkt der Theorie sind die Gründe für den niedrigen Eisengehalt auf dem Mond. Dazu musste vor dem Zusammenstoß in den Eingeweiden beider Körper eine vollständige Differenzierung stattfinden: die Bildung eines Eisenkerns und eines Silikatmantels. Bis heute wurde keine Bestätigung gefunden. Vielleicht werden neue Daten des Erdtrabanten auch diese Frage klären. Es besteht zwar die Möglichkeit, dass sie die heute akzeptierte Hypothese über den Ursprung des Mondes widerlegen können.

Hauptparameter

Für moderne Menschen ist der Mond ein fester Bestandteil des Nachthimmels. Die Entfernung dazu beträgt heute ungefähr 384.000 Kilometer. Dieser Parameter ändert sich etwas, wenn sich der Satellit bewegt (Reichweite - von 356.400 bis 406.800 km). Der Grund liegt in der Ellipsenbahn.

Ein Satellit unseres Planeten bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 1,02 km/s durch den Weltraum. In etwa 27,32 Tagen (siderischer oder Sternmonat) umrundet er unseren Planeten vollständig. Interessanterweise ist die Anziehungskraft des Mondes durch die Sonne 2,2-mal stärker als durch die Erde. Dieser und andere Faktoren beeinflussen die Bewegung des Satelliten: die Verkürzung des Sternmonats, die Änderung der Entfernung zum Planeten.

Die Achse des Mondes hat eine Neigung von 88° 28". Die Rotationsperiode entspricht dem Sternmonat und deshalb ist der Satellit immer einseitig zu unserem Planeten gedreht.

reflektierend

Es ist davon auszugehen, dass der Mond ein Stern ist, der uns sehr nahe steht (in der Kindheit könnten viele auf eine solche Idee kommen). In Wirklichkeit hat es jedoch nicht viele der Parameter, die solchen Körpern wie der Sonne oder dem Sirius innewohnen. Das Mondlicht, das von allen romantischen Dichtern gesungen wird, ist also nur eine Reflexion der Sonne. Der Satellit selbst strahlt nicht.

Die Mondphase ist ein Phänomen, das mit der Abwesenheit seines eigenen Lichts verbunden ist. Der sichtbare Teil des Satelliten am Himmel verändert sich ständig und durchläuft nacheinander vier Stadien: den Neumond, den wachsenden Monat, den Vollmond und den abnehmenden Mond. Dies sind die Phasen des synodischen Monats. Er wird von Neumond zu Neumond berechnet und dauert durchschnittlich 29,5 Tage. Der synodische Monat ist länger als der siderische Monat, da sich auch die Erde um die Sonne bewegt und der Satellit ständig etwas aufholen muss.

vielseitig

Die erste Mondphase im Zyklus ist die Zeit, in der für einen irdischen Beobachter kein Satellit am Himmel ist. Zu diesem Zeitpunkt steht es unserem Planeten mit einer dunklen, unbeleuchteten Seite gegenüber. Die Dauer dieser Phase beträgt ein bis zwei Tage. Dann erscheint ein Mond am westlichen Himmel. Der Mond ist zu dieser Zeit nur eine dünne Sichel. Oftmals kann man jedoch die gesamte Scheibe des Satelliten beobachten, allerdings weniger hell, grau gefärbt. Dieses Phänomen wird die aschige Farbe des Mondes genannt. Die graue Scheibe neben dem hellen Halbmond ist der Teil des Satelliten, der durch von der Erdoberfläche reflektierte Strahlen beleuchtet wird.

Sieben Tage nach Beginn des Zyklus beginnt die nächste Phase - das erste Quartal. Zu dieser Zeit ist der Mond genau halb beleuchtet. Ein charakteristisches Merkmal der Phase ist eine gerade Linie, die die dunklen und beleuchteten Bereiche trennt (in der Astronomie als "Terminator" bezeichnet). Allmählich wird es konvexer.

Am 14.-15. Tag des Zyklus tritt der Vollmond auf. Dann beginnt der sichtbare Teil des Satelliten abzunehmen. Am 22. Tag beginnt das letzte Viertel. Während dieser Zeit ist es auch oft möglich, eine aschige Farbe zu beobachten. Der Winkelabstand des Mondes von der Sonne wird immer geringer und nach etwa 29,5 Tagen ist er wieder vollständig verdeckt.

Finsternisse

Mehrere andere Phänomene sind mit den Besonderheiten der Bewegung des Satelliten um unseren Planeten verbunden. Die Bahnebene des Mondes ist zur Ekliptik um durchschnittlich 5,14° geneigt. Diese Situation ist für solche Systeme nicht typisch. Die Umlaufbahn eines Satelliten liegt in der Regel in der Äquatorebene des Planeten. Die Punkte, an denen die Bahn des Mondes die Ekliptik kreuzt, werden aufsteigende und absteigende Knoten genannt. Sie haben keine exakte Fixierung, sie bewegen sich ständig, wenn auch langsam. In etwa 18 Jahren durchqueren die Knoten die gesamte Ekliptik. In Verbindung mit diesen Merkmalen kehrt der Mond nach einem Zeitraum von 27,21 Tagen zu einem von ihnen zurück (dies wird als drakonischer Monat bezeichnet).

Mit dem Durchgang des Satelliten an den Schnittpunkten seiner Achse mit der Ekliptik ist ein solches Phänomen wie eine Mondfinsternis verbunden. Dies ist ein Phänomen, das uns selten an sich erfreut (oder verärgert), aber eine gewisse Periodizität aufweist. Die Sonnenfinsternis tritt in dem Moment auf, in dem der Vollmond mit dem Durchgang des Satelliten eines der Knoten zusammenfällt. Solch ein interessanter "Zufall" kommt ziemlich selten vor. Dasselbe gilt für das Zusammentreffen des Neumondes und des Durchgangs eines der Knoten. Zu dieser Zeit findet eine Sonnenfinsternis statt.

Beobachtungen von Astronomen haben gezeigt, dass beide Phänomene zyklisch sind. Die Länge einer Periode beträgt etwas mehr als 18 Jahre. Dieser Zyklus wird Saros genannt. Während einer Periode gibt es 28 Mond- und 43 Sonnenfinsternisse (von denen 13 insgesamt sind).

Der Einfluss des Nachtlichts

Seit der Antike gilt der Mond als einer der Herrscher des menschlichen Schicksals. Laut den Denkern dieser Zeit beeinflusste es den Charakter, die Einstellungen, die Stimmung und das Verhalten. Heute wird die Wirkung des Mondes auf den Körper wissenschaftlich untersucht. Verschiedene Studien bestätigen, dass die Abhängigkeit einiger Verhaltensmerkmale und des Gesundheitszustandes von den Phasen des Nachtsterns besteht.

Schweizer Ärzte, die seit langem Patienten mit Herz-Kreislauf-Problemen beobachten, fanden zum Beispiel heraus, dass der zunehmende Mond eine gefährliche Zeit für Menschen ist, die zu einem Herzinfarkt neigen. Die meisten Anfälle fielen nach ihren Angaben mit dem Erscheinen eines jungen Monats am Nachthimmel zusammen.

Es gibt viele ähnliche Studien. Die Erhebung solcher Statistiken ist jedoch nicht das Einzige, was Wissenschaftler interessiert. Sie versuchten, Erklärungen für die aufgedeckten Muster zu finden. Einer Theorie zufolge hat der Mond auf menschliche Zellen die gleiche Wirkung wie auf die gesamte Erde: Durch den Einfluss des Satelliten verändern sich der Wasser-Salz-Haushalt, die Membrandurchlässigkeit und das Hormonverhältnis.

Eine andere Version stellt den Einfluss des Mondes auf das Magnetfeld des Planeten in den Vordergrund. Nach dieser Hypothese bewirkt der Satellit Veränderungen in den elektromagnetischen Impulsen des Körpers, was gewisse Konsequenzen nach sich zieht.

Experten, die der Meinung sind, dass das Nachtgestirn einen großen Einfluss auf uns hat, empfehlen, dass wir unsere Aktivitäten so aufbauen, dass wir sie mit dem Zyklus koordinieren. Sie warnen: Laternen und Lampen, die das Mondlicht blockieren, können der menschlichen Gesundheit schaden, da der Körper dadurch keine Informationen über den Phasenwechsel erhält.

Auf dem Mond

Nachdem wir uns mit der Nachtleuchte von der Erde vertraut gemacht haben, gehen wir entlang ihrer Oberfläche. Der Mond ist ein Satellit, der nicht durch die Atmosphäre vor den Auswirkungen des Sonnenlichts geschützt ist. Tagsüber erwärmt sich die Oberfläche auf 110 °C und nachts kühlt sie auf -120 °C ab. In diesem Fall sind Temperaturschwankungen charakteristisch für eine kleine Zone der Kruste des kosmischen Körpers. Die sehr geringe Wärmeleitfähigkeit lässt das Innere des Satelliten nicht erwärmen.

Wir können sagen, dass der Mond Länder und Meere sind, riesig und wenig erforscht, aber mit eigenen Namen. Die ersten Karten der Satellitenoberfläche erschienen im 17. Jahrhundert. Dunkle Flecken, die früher als Meere galten, stellten sich nach der Erfindung des Teleskops als Tiefebene heraus, behielten aber ihren Namen. Hellere Bereiche an der Oberfläche sind "kontinentale" Zonen mit Bergen und Graten, oft ringförmig (Krater). Auf dem Mond können Sie den Kaukasus und die Alpen, die Meere der Krisen und der Ruhe, den Ozean der Stürme, die Bucht der Freude und den Sumpf der Fäulnis treffen (die Buchten auf dem Satelliten sind dunkle Gebiete neben den Meeren, die Sümpfe sind kleine Flecken von unregelmäßiger Form), sowie die Berge von Kopernikus und Kepler.

Und erst danach wurde die andere Seite des Mondes erforscht. Es geschah 1959. Die vom sowjetischen Satelliten empfangenen Daten ermöglichten es, den Teil des Nachtsterns zu kartieren, der vor Teleskopen verborgen war. Auch hier erklangen die Namen der ganz Großen: K.E. Ziolkowski, S.P. Koroleva, Yu.A. Gagarin.

Ganz anders

Das Fehlen einer Atmosphäre macht den Mond so anders als unseren Planeten. Der Himmel hier ist nie mit Wolken bedeckt, seine Farbe ändert sich nicht. Auf dem Mond, über den Köpfen der Astronauten, gibt es nur eine dunkle Sternenkuppel. Die Sonne geht langsam auf und bewegt sich langsam über den Himmel. Ein Tag auf dem Mond dauert fast 15 Erdentage, ebenso die Dauer der Nacht. Ein Tag entspricht dem Zeitraum, in dem der Erdtrabant eine Umdrehung relativ zur Sonne macht, oder dem synodischen Monat.

Auf dem Satelliten unseres Planeten gibt es keinen Wind und Niederschlag, und es gibt auch keinen reibungslosen Übergang von Tag zu Nacht (Dämmerung). Außerdem ist der Mond ständig von Meteoriteneinschlägen bedroht. Ihre Anzahl wird indirekt durch den Regolith belegt, der die Oberfläche bedeckt. Dies ist eine Schicht aus Trümmern und Staub, die bis zu mehreren zehn Metern dick ist. Es besteht aus fragmentierten, gemischten und manchmal verschmolzenen Überresten von Meteoriten und von ihnen zerstörten Mondgestein.

Wenn Sie in den Himmel blicken, können Sie die Erde bewegungslos und immer an der gleichen Stelle hängen sehen. Ein schönes, aber fast nie wechselndes Bild entsteht durch die Synchronisation der Rotation des Mondes um unseren Planeten und seine eigene Achse. Dies ist eine der wunderbarsten Sehenswürdigkeiten, die die Astronauten sehen konnten, die zum ersten Mal auf der Oberfläche des Erdtrabanten landeten.

berühmt

Es gibt Zeiträume, in denen der Mond nicht nur der „Star“ wissenschaftlicher Konferenzen und Publikationen ist, sondern auch aller Arten von Medien. Von großem Interesse für eine große Anzahl von Menschen sind einige eher seltene Phänomene, die mit dem Satelliten verbunden sind. Einer von ihnen ist ein Supermond. Es tritt an jenen Tagen auf, an denen sich das Nachtlicht am geringsten vom Planeten entfernt befindet, und in der Phase des Vollmonds oder Neumonds. Gleichzeitig wird die Nachtleuchte optisch 14 % größer und 30 % heller. In der zweiten Hälfte des Jahres 2015 wird der Supermond am 29. August, 28. September (an diesem Tag wird der Supermond am eindrucksvollsten sein) und am 27. Oktober beobachtet.

Ein weiteres merkwürdiges Phänomen ist mit dem periodischen Einschlag des Nachtsterns im Erdschatten verbunden. Gleichzeitig verschwindet der Satellit nicht vom Himmel, sondern erhält eine rote Farbe. Das astronomische Ereignis wird Blutmond genannt. Dieses Phänomen ist ziemlich selten, aber moderne Weltraumliebhaber haben wieder Glück. Blutmonde werden im Jahr 2015 mehrmals über der Erde aufgehen. Der letzte von ihnen wird im September erscheinen und mit der totalen Sonnenfinsternis des Nachtsterns zusammenfallen. Das ist auf jeden Fall sehenswert!

Das Nachtlicht hat schon immer Menschen angezogen. Mond und Vollmond sind zentrale Bilder in vielen poetischen Essays. Mit der Entwicklung wissenschaftlicher Erkenntnisse und Methoden der Astronomie wurde der Satellit unseres Planeten nicht nur für Astrologen und Romantiker interessant. Viele Tatsachen aus der Zeit der ersten Versuche, das "Verhalten" des Mondes zu erklären, sind klar geworden, eine große Anzahl der Geheimnisse des Satelliten wurde gelüftet. Die Nachtleuchte ist jedoch, wie alle Objekte des Weltraums, nicht so einfach, wie es scheinen mag.

Auch die amerikanische Expedition konnte nicht alle ihr gestellten Fragen beantworten. Gleichzeitig lernen Wissenschaftler jeden Tag etwas Neues über den Mond, obwohl die gewonnenen Daten oft noch mehr Zweifel an bestehenden Theorien aufkommen lassen. So war es mit den Hypothesen über die Entstehung des Mondes. Alle drei Hauptkonzepte, die in den 60-70er Jahren anerkannt wurden, wurden durch die Ergebnisse der amerikanischen Expedition widerlegt. Bald wurde die Hypothese einer riesigen Kollision zum Anführer. Höchstwahrscheinlich werden wir in Zukunft viele erstaunliche Entdeckungen im Zusammenhang mit dem Nachtstern machen.