A Föld műholdja már a történelem előtti idők óta felkeltette az emberek figyelmét. A Hold a Nap után a legláthatóbb objektum az égbolton, ezért mindig is ugyanazokat a jelentős tulajdonságokat tulajdonították neki, mint a nappali fénynek. Az évszázadok során az istentiszteletet és az egyszerű kíváncsiságot felváltotta a tudományos érdeklődés. A fogyó, telihold és a növekvő hold ma a legszorosabb vizsgálat tárgya. Az asztrofizikusok kutatásának köszönhetően sokat tudunk bolygónk műholdjáról, de sok még ismeretlen.
Eredet
A Hold annyira ismerős jelenség, hogy gyakorlatilag nem kérdéses, honnan jött. Eközben éppen bolygónk műholdjának eredete az egyik legjelentősebb titka. Manapság számos elmélet létezik erről a témáról, amelyek mindegyike bizonyítékokkal és érvekkel büszkélkedhet a fizetésképtelenség mellett. A kapott adatok lehetővé teszik, hogy három fő hipotézist emeljünk ki.
- A Hold és a Föld ugyanabból a protoplanetáris felhőből jött létre.
- A teljesen kialakult Holdat befogta a Föld.
- A Hold kialakulását a Föld és egy nagy űrobjektum ütközése okozta.
Tekintsük ezeket a változatokat részletesebben.
Ízületi akkréció
A Föld és a műhold együttes eredetének (akkréciójának) hipotézisét a tudományos világ a múlt század 70-es éveinek elejéig a legvalószínűbbnek ismerte el. Először Immanuel Kant terjesztette elő. E változat szerint a Föld és a Hold szinte egyidejűleg jött létre protoplanetáris részecskékből. A kozmikus testek ebben az esetben kettős rendszert alkottak.
A Föld keletkezett először. Miután elért egy bizonyos méretet, a protoplanetáris raj részecskéi a gravitáció hatására körözni kezdtek körülötte. Elliptikus pályákon kezdtek mozogni a születő tárgy körül. Egyes részecskék a Földre hullottak, mások összeütköztek és összeragadtak. Aztán a pálya fokozatosan egyre jobban közeledni kezdett egy kör alakúhoz, és a Hold embriója kezdett kialakulni a részecskerajból.
Érvek és ellenérvek
Manapság a ko-keletkezési hipotézisnek több cáfolata van, mint bizonyítéka. Ez magyarázza a két test azonos oxigén-izotóp arányát. A Föld és a Hold eltérő összetételének a hipotézis keretében felhozott okai, különösen a vas és az illékony anyagok szinte teljes hiánya az utóbbin kétséges.
Vendég messziről
1909-ben Thomas Jackson Jefferson C felvetette a gravitációs befogás hipotézisét. Szerinte a Hold egy test, amely valahol a Naprendszer egy másik régiójában keletkezett. Elliptikus pályája metszette a Föld pályáját. A következő megközelítésnél a Holdat befogta bolygónk, és műholddá vált.
A hipotézis mellett a tudósok a világ népeinek meglehetősen gyakori mítoszait idézik, amelyek arról az időről szólnak, amikor a hold nem volt az égen. A gravitációs befogás elméletét közvetetten is megerősíti a műhold szilárd felületének jelenléte. A szovjet kutatások szerint a légkör nélküli Holdat, ha már több milliárd éve kering bolygónk körül, az űrből érkező sok méteres porrétegnek kellett volna befednie. Azonban ma már ismert, hogy ez nem figyelhető meg a műhold felszínén.
A hipotézis megmagyarázhatja a Hold kis mennyiségű vasát: az óriásbolygók zónájában keletkezhetett. Ebben az esetben azonban nagy koncentrációjú illékony anyagokkal kell rendelkeznie. Ráadásul a gravitációs befogás modellezésének eredményei szerint annak lehetősége valószínűtlennek tűnik. Egy olyan tömegű test, mint a Holdé, szívesebben ütközne bolygónkkal, vagy kiszorulna a pályáról. A gravitációs befogás csak a jövőbeli műhold nagyon közeli áthaladása esetén jöhet létre. Azonban még ebben a változatban is valószínűbbé válik a Hold pusztulása az árapály-erők hatására.
óriási ütközés
A fenti hipotézisek közül jelenleg a harmadikat tartják a legvalószínűbbnek. Az óriás becsapódási elmélet szerint a Hold a Föld és egy meglehetősen nagy űrobjektum kölcsönhatásának eredménye. A hipotézist 1975-ben William Hartman és Donald Davis javasolta. Azt javasolták, hogy a Theia nevű protobolygó ütközött a fiatal Földdel, amely tömegének 90%-át sikerült megszereznie. Mérete a modern Marsnak felelt meg. A bolygó "szélére" eső becsapódás következtében a Teya szinte teljes anyaga és a földi anyag egy része a világűrbe került. Ebből az "építőanyagból" kezdett kialakulni a Hold.
A hipotézis megmagyarázza mindkét test áramsebességét, tengelyének dőlésszögét és számos fizikai és kémiai paraméterét. Az elmélet gyenge pontja a Hold alacsony vastartalmának oka. Ehhez a két test beleiben bekövetkezett ütközés előtt teljes differenciálódásnak kellett bekövetkeznie: vasmag és szilikátköpeny kialakulása. A mai napig nem találtunk megerősítést. Talán a földi műholdról szóló új adatok ezt a kérdést is tisztázzák. Igaz, megvan annak a lehetősége, hogy meg tudják cáfolni a Hold eredetéről ma elfogadott hipotézist.
fő paraméterei
A modern ember számára a Hold az éjszakai égbolt szerves része. A távolság ma hozzávetőleg 384 ezer kilométer. Ez a paraméter valamelyest változik a műhold mozgásával (hatótávolság - 356 400 és 406 800 km között). Az ok az elliptikus pályában rejlik.
Bolygónk egyik műholdja 1,02 km/s sebességgel halad az űrben. Körülbelül 27,32 nap alatt hajt végre egy teljes forradalmat bolygónk körül (sziderális vagy sziderikus hónap). Érdekes módon a Hold vonzása a Nap által 2,2-szer erősebb, mint a Földé. Ez és más tényezők befolyásolják a műhold mozgását: a sziderális hónap csökkenése, a bolygó távolságának változása.
A Hold tengelyének dőlése 88° 28". A forgási periódus megegyezik a sziderikus hónapéval, ezért a műhold mindig az egyik oldalon van bolygónk felé fordítva.
fényvisszaverő
Feltételezhető, hogy a Hold egy hozzánk nagyon közel álló csillag (gyermekkorban sokakban felmerülhetett egy ilyen ötlet). A valóságban azonban nem rendelkezik sok olyan paraméterrel, amely az olyan testekben rejlő, mint a Nap vagy a Szíriusz. Tehát a holdfény, amelyet minden romantikus költő énekel, csak a nap tükörképe. Maga a műhold nem sugároz.
A Hold fázisa saját fényének hiányával kapcsolatos jelenség. A műhold látható része az égen folyamatosan változik, egymás után négy szakaszon megy keresztül: az újhold, a növekvő hónap, a telihold és a fogyó hold. Ezek a zsinati hónap szakaszai. Egyik újholdtól a másikig számítják, és átlagosan 29,5 napig tart. A szinódikus hónap hosszabb, mint a sziridikus hónap, mivel a Föld is a Nap körül mozog, és a műholdnak folyamatosan meg kell tennie bizonyos távolságot.
sokoldalú
A hold első fázisa a ciklusban az az idő, amikor a földi megfigyelő számára nincs műhold az égen. Ebben az időben bolygónkkal szemben sötét, megvilágítatlan oldala van. Ennek a fázisnak az időtartama egy-két nap. Ekkor a nyugati égbolton egy hold jelenik meg. A hold ilyenkor csak egy vékony sarló. Gyakran azonban megfigyelhető a műhold teljes korongja, de kevésbé fényes, szürke színű. Ezt a jelenséget a hold hamvas színének nevezik. A fényes félhold melletti szürke korong a műhold azon része, amelyet a Föld felszínéről visszaverődő sugarak világítanak meg.
A ciklus kezdetétől számított hét nap elteltével kezdődik a következő szakasz - az első negyedév. Ebben az időben a Hold pontosan félig világít. A fázis jellegzetessége a sötét és a megvilágított területeket elválasztó egyenes vonal (a csillagászatban "terminátornak" nevezik). Fokozatosan domborúbbá válik.
A ciklus 14-15. napján telihold van. Ezután a műhold látható része csökkenni kezd. A 22. napon kezdődik az utolsó negyed. Ebben az időszakban gyakran lehet hamvas színt is megfigyelni. A Hold szögtávolsága a Naptól egyre kevésbé van beállítva, és körülbelül 29,5 nap múlva ismét teljesen el van rejtve.
napfogyatkozások
Számos más jelenség is kapcsolódik a műhold bolygónk körüli mozgásának sajátosságaihoz. A Hold keringési síkja átlagosan 5,14°-kal hajlik az ekliptikához. Ez a helyzet nem jellemző az ilyen rendszerekre. A műhold pályája általában a bolygó egyenlítőjének síkjában fekszik. Azokat a pontokat, ahol a Hold útja keresztezi az ekliptikát, felszálló és leszálló csomópontoknak nevezzük. Nincs pontos rögzítésük, folyamatosan, ha lassan is, de mozognak. Körülbelül 18 év alatt a csomópontok bejárják a teljes ekliptikát. Ezekkel a tulajdonságokkal kapcsolatban a Hold 27,21 napos periódus után tér vissza az egyikhez (ezt drákói hónapnak nevezik).
Amikor a műhold áthalad a tengelyének az ekliptikával való metszéspontjain, olyan jelenség társul, mint a holdfogyatkozás. Ez egy olyan jelenség, amely ritkán tesz örömet (vagy idegesít) önmagával, de van bizonyos periodikussága. A fogyatkozás abban a pillanatban következik be, amikor a telihold egybeesik az egyik csomópont műholdjának áthaladásával. Ilyen érdekes "véletlen" elég ritkán fordul elő. Ugyanez igaz az újhold egybeesésére és az egyik csomópont áthaladására. Ilyenkor napfogyatkozás következik be.
A csillagászok megfigyelései kimutatták, hogy mindkét jelenség ciklikus. Egy időszak hossza valamivel több, mint 18 év. Ezt a ciklust sarosnak hívják. Egy időszak alatt 28 hold- és 43 napfogyatkozás történik (ebből 13 teljes).
Az éjszakai fény hatása
A Holdat ősidők óta az emberi sors egyik uralkodójaként tartják számon. A korszak gondolkodói szerint befolyásolta a jellemet, attitűdöket, hangulatot és viselkedést. Ma tudományos szempontból vizsgálják a Hold testre gyakorolt hatását. Különféle tanulmányok megerősítik, hogy bizonyos viselkedési jellemzők és egészségi állapot függ az éjszakai csillag fázisaitól.
A svájci orvosok például, akik régóta figyelték a szív- és érrendszeri problémákkal küzdő betegeket, megállapították, hogy a növekvő hold veszélyes időszak a szívinfarktusra hajlamos emberek számára. Adataik szerint a rohamok többsége egybeesett egy fiatal hónap megjelenésével az éjszakai égbolton.
Sok hasonló tanulmány létezik. Az ilyen statisztikák gyűjtése azonban nem az egyetlen dolog, ami érdekli a tudósokat. Próbáltak magyarázatot találni a feltárt mintákra. Egy elmélet szerint a Hold ugyanolyan hatással van az emberi sejtekre, mint az egész Földre: okok A műhold hatására megváltozik a víz-só egyensúly, a membrán permeabilitása, a hormonok aránya.
Egy másik változat a Hold hatását helyezi előtérbe a bolygó mágneses mezőjére. E hipotézis szerint a műhold változásokat okoz a test elektromágneses impulzusaiban, ami bizonyos következményekkel jár.
Azok a szakemberek, akik úgy vélik, hogy az éjszakai lámpa nagy hatással van ránk, azt javasolják, hogy tevékenységeinket a ciklussal összehangolva építsük fel. Figyelmeztetnek: a holdfényt blokkoló lámpák, lámpák károsíthatják az emberi egészséget, mert miattuk a szervezet nem kap információt a fázisváltozásról.
A Holdon
Miután megismerkedtünk a Földről érkező éjszakai világítóval, sétáljunk végig a felszínén. A Hold egy olyan műhold, amelyet a légkör nem véd a napfény hatásaitól. Napközben a felület 110 ºС-ra melegszik, éjszaka pedig -120 ºС-ra hűl le. Ebben az esetben a hőmérséklet-ingadozások a kozmikus test kéregének egy kis zónájára jellemzőek. A nagyon alacsony hővezető képesség nem teszi lehetővé a műhold belsejének felmelegedését.
Azt mondhatjuk, hogy a Hold földek és tengerek, hatalmasak és kevéssé feltárt, de saját nevükkel. A műholdfelület első térképei a tizenhetedik században jelentek meg. A korábban tengernek tekintett sötét foltok a teleszkóp feltalálása után alacsony síkságoknak bizonyultak, de nevüket megtartották. A felszínen lévő világosabb területek "kontinentális" zónák hegyekkel és gerincekkel, gyakran gyűrű alakúak (kráterek). A Holdon találkozhatunk a Kaukázussal és az Alpokkal, a Válságok és Nyugalom Tengerével, a Viharok óceánjával, az Öröm-öböllel és a Rothadás mocsárjával (a műhold öblei a tengerekkel szomszédos sötét területek, a mocsarak szabálytalan alakú kis foltok), valamint Kopernikusz és Kepler hegyei.
És csak ezután fedezték fel a Hold túlsó oldalát. 1959-ben történt. A szovjet műhold által kapott adatok lehetővé tették az éjszakai csillag teleszkópok elől rejtett részének feltérképezését. Itt is felcsendültek a nagyok nevei: K.E. Ciolkovszkij, S.P. Koroleva, Yu.A. Gagarin.
Egészen más
A légkör hiánya miatt a Hold annyira eltér bolygónktól. Az eget itt soha nem borítják felhők, színe nem változik. A Holdon az űrhajósok feje fölött csak egy sötét csillagos kupola van. A nap lassan kel fel és lassan halad át az égen. Egy nap a Holdon csaknem 15 földi napig tart, így az éjszaka időtartama is. Egy nap egyenlő azzal az időszakkal, ameddig a Föld műholdja egy fordulatot tesz a Naphoz képest, vagyis a szinódikus hónap.
Bolygónk műholdján nincs szél és csapadék, és nincs is zökkenőmentesen a nappal az éjszakába (szürkület). Ráadásul a Holdat folyamatosan meteorit-becsapódások fenyegetik. Számukat közvetve a felszínt borító regolit bizonyítja. Ez akár több tíz méter vastag törmelék- és porréteg. Meteoritok töredezett, kevert és néha összeolvadt maradványaiból és az általuk elpusztított holdkőzetekből áll.
Ha felnézünk az égre, láthatjuk, hogy a Föld mozdulatlanul lóg, és mindig ugyanazon a helyen. A gyönyörű, de szinte soha nem változó kép a Hold bolygónk és saját tengelye körüli forgásának szinkronizálásának köszönhető. Ez az egyik legcsodálatosabb látvány, amelyet a Föld műholdjának felszínén először landoló űrhajósok láthattak. 
híres
Vannak időszakok, amikor a Hold nem csak a tudományos konferenciák, publikációk, hanem mindenféle médiának is a "sztárja". Nagyon sok ember számára érdekes néhány meglehetősen ritka jelenség, amely a műholdhoz kapcsolódik. Az egyik egy szuperhold. Azokon a napokon fordul elő, amikor az éjszakai világítótest a legkisebb távolságra van a bolygótól, és a telihold vagy újhold fázisában van. Ugyanakkor az éjszakai lámpa vizuálisan 14%-kal nagyobb és 30%-kal világosabb lesz. 2015 második felében a szuperhold augusztus 29-én, szeptember 28-án (ezen a napon lesz a legimpozánsabb) és október 27-én lesz megfigyelhető.
Egy másik furcsa jelenség az éjszakai csillag időszakos ütéséhez kapcsolódik a föld árnyékában. Ugyanakkor a műhold nem tűnik el az égről, hanem vörös színt kap. A csillagászati eseményt Vérholdnak hívják. Ez a jelenség meglehetősen ritka, de a modern űr szerelmeseinek ismét szerencséje van. Vérhold 2015-ben többször is fel fog emelkedni a Föld felett. Az utolsó közülük szeptemberben jelenik meg, és egybeesik az éjszakai csillag teljes napfogyatkozásával. Ezt mindenképpen érdemes megnézni!
Az éjszakai fény mindig is magához vonzotta az embereket. A hold és a telihold számos költői esszé központi képe. A tudományos ismeretek és a csillagászat módszereinek fejlődésével bolygónk műholdja nemcsak az asztrológusok és a romantikusok érdeklődésére vált. Sok tény világossá vált abból az időből, amikor az első kísérleteket próbálták megmagyarázni a Hold "viselkedését", és a műhold titkainak nagy részét felfedték. Az éjszakai lámpa azonban, mint a tér minden tárgya, nem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik.
Még az amerikai expedíció sem tudott minden neki feltett kérdésre válaszolni. Ugyanakkor a tudósok nap mint nap tanulnak valami újat a Holdról, bár a kapott adatok gyakran még több kételyt keltenek a meglévő elméletekkel kapcsolatban. Így volt ez a Hold eredetének hipotéziseivel is. A 60-70-es években felismert mindhárom fő koncepciót megcáfolták az amerikai expedíció eredményei. Hamarosan az óriási ütközés hipotézise vált vezetővé. Valószínűleg a jövőben sok csodálatos felfedezésünk lesz az éjszakai csillaggal kapcsolatban.
