Bulan adalah satelit bumi sebentar. Bulan - Satelit Bumi

Perpustakaan Bulan

Perpustakaan bulan(dari bahasa Latin libratio - ayunan, osilasi), osilasi periodik Bulan yang terlihat seperti pendulum di dekat pusatnya, sebagai akibatnya, bagi pengamat bumi, bintik-bintik pada piringan Bulan bergerak dalam batas-batas kecil, pertama dalam satu arah atau lainnya ( beras. 1 ).

Gambar1.

Pergerakan bintik pada piringan bulan akibat librasi

Ada librasi optik (geometris) dan librasi fisik. Perpustakaan optik dalam garis bujur terjadi karena Bulan berputar mengelilingi Bumi secara tidak merata, sedangkan pada porosnya berputar dengan kecepatan sudut yang konstan. Pada beras. 2

menggambarkan orbit elips Bulan; T - Bumi (pada fokus elips). Misalkan pada saat Bulan berada pada posisi A (di perigee), suatu titik a pada permukaannya terlihat di tengah piringan. Dalam seperempat bulan, Bulan akan berada di titik B, dan selama jangka waktu tersebut akan berputar pada porosnya sebanyak seperempat putaran, yaitu sebesar 90?.

Gambar 2. Librasi Bulan berdasarkan garis bujur (diagram) Jika diamati dari Bumi, titik a tidak lagi terlihat di tengah piringan, melainkan bergeser ke arah timur. Pada posisi C (apogee), titik a akan kembali berimpit dengan pusat piringan bulan. Terakhir, setelah seperempat bulan lagi di posisi D, titik a akan terletak di sebelah barat tengah. Nilai librasi terbesar pada garis bujur adalah 7? 45". Librasi garis lintang dijelaskan oleh fakta bahwa sumbu rotasi Bulan condong ke bidang orbit bulan

(pada sudut 83? 19") dan selama satu putaran kira-kira mempertahankan arahnya dalam ruang.

Ada librasi optik (geometris) dan librasi fisik. Perpustakaan optik dalam garis bujur terjadi karena Bulan berputar mengelilingi Bumi secara tidak merata, sedangkan pada porosnya berputar dengan kecepatan sudut yang konstan. Gambar 3. Librasi Bulan menurut garis lintang (diagram) beras. 3 terlihat jelas bahwa pada sisi Bulan yang menghadap Bumi T, muncul kutub selatan P atau utara P Bulan. Perpustakaan pada garis lintang mencapai 6? 41". Ada juga Bulan diurnal, atau paralaktik. Bulan, yang dijelaskan oleh fakta bahwa pengamat berada di permukaan bumi, karena pergerakannya selama ini rotasi harian

Perpustakaan fisik disebabkan oleh fakta bahwa Bulan adalah ellipsoid triaksial, sumbu terbesarnya, karena librasi optik, secara berkala menyimpang beberapa derajat dari arah yang tepat ke pusat Bumi. Karena gravitasi Bumi, sepasang gaya tercipta, diterapkan pada Bulan dan menggoyangkannya di dekat pusat massa dengan sudut mencapai 2". Pengukuran yang akurat atas getaran ini memungkinkan untuk menentukan momen inersia. Bulan, tergantung pada bentuk dan distribusi massa di tubuhnya.

Bentuk Bulan .

Mosaik 1500 gambar yang diambil oleh pesawat ruang angkasa Clementine di selatan wilayah kutub Bulan melalui filter merah. Kutub selatan berada di tengah gambar. Gambar meluas hingga paralel ke-70 ke selatan. w. Lebar gambar adalah 1250 km. Depresi tentang kutub selatan berada dalam naungan konstan dan es dapat dideteksi di dalamnya. Kawah Schrödinger dengan diameter 320 km terlihat di dekat tepi gambar.

Pergerakan bulan.

Pergerakan Bulan yang tampak dengan latar belakang bintang-bintang merupakan konsekuensi dari pergerakan Bulan yang sebenarnya mengelilingi Bumi. Selama bulan sideris, bulan selalu bergerak di antara bintang-bintang dengan arah yang sama - dari barat ke timur, atau dalam gerak lurus. Jalur Bulan yang terlihat di langit adalah kurva yang tidak tertutup, yang terus-menerus mengubah posisinya di antara bintang-bintang konstelasi zodiak. Pergerakan nyata Bulan disertai dengan perubahan penampakannya secara terus menerus, yang ditandai dengan fase Bulan (Fase sama dengan rasio lebar terbesar bagian d` piringan bulan yang diterangi dengan diameternya d) .

Bulan bergerak mengelilingi Bumi dengan kecepatan rata-rata 1,02 km/detik dalam orbit yang kira-kira berbentuk elips dengan arah yang sama dengan arah pergerakan sebagian besar benda lain di Tata Surya, yaitu berlawanan arah jarum jam saat kita duduk untuk melihat ke bumi. Orbit bulan dari Kutub Utara. Sumbu semimayor orbit Bulan, sama dengan jarak rata-rata antara pusat Bumi dan Bulan, adalah 384.400 km (kira-kira 60 jari-jari Bumi). Karena orbitnya yang elips dan gangguannya, jarak ke Bulan bervariasi antara 356.400 dan 406.800 km. Periode revolusi Bulan mengelilingi Bumi, yang disebut bulan sidereal (bintang), adalah 27,32166 hari, namun dapat mengalami sedikit fluktuasi dan pengurangan sekuler yang sangat kecil. Pergerakan Bulan mengelilingi Bumi sangat kompleks, dan studinya merupakan salah satu masalah tersulit dalam mekanika langit. Gerakan elips hanyalah perkiraan kasar, dan dapat mengalami banyak gangguan yang disebabkan oleh gaya tarik Matahari, planet-planet, dan letak Bumi yang datar. Gangguan atau ketidaksetaraan yang paling penting ini ditemukan dari pengamatan jauh sebelum gangguan teoritis tersebut berasal dari hukum gravitasi universal. Daya tarik Bulan oleh Matahari 2,2 kali lebih kuat dibandingkan dengan Bumi, jadi sebenarnya kita harus mempertimbangkan pergerakan Bulan mengelilingi Matahari dan gangguan pergerakan ini oleh Bumi. Namun karena peneliti tertarik dengan pergerakan Bulan yang terlihat dari Bumi, maka teori gravitasi yang dikembangkan oleh banyak ilmuwan besar, dimulai dengan I. Newton, mempertimbangkan pergerakan Bulan mengelilingi Bumi. Pada abad ke-20, mereka menggunakan teori matematikawan Amerika J. Hill, yang menjadi dasar teori astronom Amerika E. Brown menghitung (1919) deret matematika dan menyusun tabel yang berisi garis lintang, garis bujur, dan paralaks Bulan. Argumennya adalah waktu.

Bidang orbit Bulan condong ke ekliptika dengan sudut 5°8”43”, dan dapat mengalami sedikit fluktuasi. Titik perpotongan orbit dengan ekliptika disebut node naik dan turun, mempunyai gerak mundur tidak rata dan melakukan revolusi penuh sepanjang ekliptika dalam 6794 hari (sekitar 18 tahun), akibatnya Bulan kembali ke ekliptika. simpul yang sama setelah selang waktu - yang disebut bulan drakonik, - lebih pendek dari bulan sideris dan rata-rata sama dengan 27,21222 hari, frekuensi gerhana matahari dan bulan dikaitkan dengan bulan ini. Bulan berputar pada sumbu miring terhadap bidang ekliptika dengan sudut 88°28", dengan periode yang sama persis dengan bulan sideris, sehingga selalu menghadap Bumi dengan sisi yang sama. Kebetulan ini periode rotasi aksial dan revolusi orbital tidak terjadi secara kebetulan, namun disebabkan oleh gesekan pasang surut yang dihasilkan Bumi pada cangkang Bulan yang padat atau cair. Namun, kombinasi rotasi seragam dengan gerakan orbital yang tidak merata menyebabkan penyimpangan periodik yang kecil dari konstanta arah ke Bumi, mencapai 7°54" garis bujur, dan kemiringan sumbu rotasi Bulan terhadap bidang orbitnya menyebabkan penyimpangan garis lintang hingga 6°50", akibatnya pada waktu yang berbeda-beda hingga 59% dari seluruh permukaan Bulan dapat dilihat dari Bumi (walaupun area di dekat tepi piringan Bulan hanya terlihat dari sudut pandang yang kuat); penyimpangan seperti itu disebut librasi Bulan. Orbit ekliptika dan bulan selalu berpotongan sepanjang satu garis lurus (hukum Cassini).

Fase bulan.

Karena tidak bercahaya sendiri, Bulan hanya terlihat di bagian tempat jatuhnya sinar matahari, atau sinar yang dipantulkan Bumi. Ini menjelaskan fase bulan. Setiap bulan, Bulan, yang bergerak dalam orbitnya, melewati antara Bumi dan Matahari dan menghadap kita dengan sisi gelapnya, pada saat itulah terjadi bulan baru. 1 - 2 hari setelah ini, bulan muda berbentuk bulan sabit terang dan sempit muncul di langit barat. Sisa piringan bulan saat ini diterangi secara redup oleh Bumi, yang menghadap Bulan dengan belahan siang hari. Setelah 7 hari, Bulan menjauh dari Matahari sebesar 90 0, kuartal pertama dimulai, ketika tepat separuh piringan Bulan diterangi dan terminator, yaitu garis pemisah antara sisi terang dan sisi gelap, menjadi lurus - the diameter piringan bulan. Pada hari-hari berikutnya, terminator menjadi cembung, penampakan Bulan mendekati lingkaran terang, dan setelah 14 - 15 hari terjadi bulan purnama. Pada hari ke 22, kuartal terakhir diperingati. Jarak sudut Bulan dari Matahari mengecil, kembali menjadi bulan sabit dan setelah 29,5 hari terjadi bulan baru kembali. Selang waktu antara dua bulan baru berturut-turut disebut bulan sinodik yang rata-rata lamanya 29,5 hari. Bulan sinodik lebih panjang dari bulan sideris, karena selama waktu ini Bumi menempuh kira-kira 1 13 orbitnya dan Bulan, agar dapat kembali melintas di antara Bumi dan Matahari, harus menempuh tambahan 1 13 orbitnya, yang mana membutuhkan waktu lebih dari 2 hari. Jika bulan baru terjadi di dekat salah satu titik orbit bulan, gerhana matahari, dan bulan purnama di dekat titik tersebut disertai dengan gerhana bulan. Sistem fase bulan yang mudah diamati telah menjadi dasar sejumlah sistem kalender.

Bulan Panen. Setiap musim gugur di belahan bumi utara, terjadi bulan purnama yang paling dekat dengan ekuinoks musim gugur, yaitu tanggal 23 September, dan dikenal sebagai “bulan panen”. Selama beberapa hari berturut-turut, Bulan terbit pada waktu yang hampir sama setiap malam, sama seperti Matahari terbenam. Jadi ketika hari berakhir, para petani dapat melanjutkan panen di bawah sinar bulan - itulah sebabnya mereka menyebut waktu ini sebagai “bulan panen”. Saat Bulan berada rendah di cakrawala, ia tampak lebih besar, namun ini hanyalah ilusi visual.

Permukaan Bulan.

Bahkan dengan mata telanjang, bintik-bintik gelap yang tidak beraturan dan memanjang terlihat di Bulan, yang disangka lautan; namanya tetap dipertahankan, meskipun diketahui bahwa formasi ini tidak ada hubungannya dengan lautan di bumi. Pengamatan teleskopik, yang dimulai pada tahun 1610 oleh Galileo, memungkinkan untuk menemukan struktur pegunungan di permukaan Bulan. Ternyata lautan merupakan dataran yang warnanya lebih gelap dibandingkan daerah lain, kadang disebut benua (atau daratan), penuh dengan pegunungan yang sebagian besar berbentuk cincin (kawah). Area terang yang luas di permukaan bulan, yang disebut benua, menempati sekitar 60% piringan yang terlihat dari Bumi. Ini adalah daerah pegunungan yang terjal. Sisanya 40% permukaannya berupa lautan, daerah datar dan licin. Benua-benua tersebut dilintasi oleh barisan pegunungan. Mereka terletak terutama di sepanjang “pantai” lautan. Ketinggian tertinggi pegunungan bulan mencapai 9 km.

Berdasarkan pengamatan bertahun-tahun, peta rinci Bulan disusun. Peta pertama diterbitkan pada tahun 1647 oleh J. Hevelius di Lancet (Gdansk). Dengan mempertahankan istilah "laut", ia juga memberi nama pada punggung bukit utama bulan - formasi serupa di bumi: Apennines, Kaukasus, Pegunungan Alpen, Altai. G.Riccioli pada tahun 1651 Dia memberi nama-nama fantastis pada dataran rendah gelap yang luas: Lautan Badai, Laut Krisis, Laut Ketenangan, Laut Hujan, dan sebagainya; dia menyebut daerah yang lebih gelap kurang berdekatan dengan teluk laut , misalnya Teluk Pelangi, dan bintik-bintik kecil yang tidak beraturan - rawa-rawa, misalnya Rawa Busuk. Dia menamai masing-masing gunung, sebagian besar berbentuk cincin, dengan nama ilmuwan terkemuka: Copernicus, Kepler, Tycho Brahe, dan lainnya. Nama-nama ini telah disimpan di peta bulan hingga hari ini, dan banyak nama baru dari orang-orang terkemuka dan ilmuwan di kemudian hari telah ditambahkan. Pada peta sisi jauh Bulan, yang disusun berdasarkan pengamatan yang dilakukan dari pesawat luar angkasa dan satelit buatan Bulan, nama K. E. Tsiolkovsky, S. P. Korolev, Yu A. Gagarin dan lainnya muncul. Peta Bulan yang terperinci dan akurat disusun dari pengamatan teleskopik pada abad ke-19 oleh astronom Jerman I. Mädler, J. Schmidt dan lain-lain Bulan terlihat dari Bumi. Pada akhir abad ke-19, pengamatan fotografis terhadap Bulan dimulai.

Pada tahun 1896-1910, atlas besar Bulan diterbitkan oleh astronom Perancis M. Levy dan P. Piezet berdasarkan foto yang diambil di Observatorium Paris; kemudian, album fotografi Bulan diterbitkan oleh Lick Observatory di AS, dan pada pertengahan abad ke-20, J. Kuiper (AS) menyusun beberapa atlas detail foto Bulan yang diambil dengan teleskop besar dari berbagai observatorium astronomi. Dengan bantuan teleskop modern, kawah berukuran sekitar 0,7 kilometer dan retakan selebar beberapa ratus meter dapat terlihat, namun tidak terlihat, di Bulan. Sisi jauh Bulan memiliki perbedaan tertentu dengan sisi yang menghadap Bumi. Daerah dataran rendah di sisi jauh Bulan bukanlah daerah gelap, melainkan daerah terang, dan tidak seperti laut biasa, disebut thalassoid (mirip laut). Di sisi yang terlihat dari Bumi, dataran rendah dipenuhi lava gelap; sebaliknya hal ini tidak terjadi, kecuali di daerah tertentu. Sabuk laut berlanjut di sisi sebaliknya dengan thalassoid. Beberapa area gelap kecil (mirip dengan laut normal) yang ditemukan di sisi sebaliknya terletak di tengah thalassoid.

Relief permukaan bulan.

Sejak zaman Galileo, penyusunan peta Bulan dimulai. Peta rinci pertama permukaan bulan disusun oleh astronom Polandia terkemuka J. Hevelius (1611-1687) dan menerbitkannya pada tahun 1647 dalam karya “Selenography” atau “Description of the Moon”. Pada tahun 1651, astronom Italia J. Riccioli (1598-1671) juga menerbitkan peta Bulan, yang disusunnya bersama fisikawan Italia F. Grimaldi. (1618-1663). Di peta inilah untuk pertama kalinya dataran rendah yang membulat disebut laut, yang hingga saat ini masih mempertahankan namanya: Laut Ketenangan, Laut Kejelasan, Laut Bahaya, Laut Hujan, Lautan Awan, dll. Ukurannya berkisar antara 200 hingga 1100 km. “Lautan” adalah dataran rendah yang di dalamnya tidak ada setetes air pun. Bagian bawahnya gelap dan relatif datar. Permukaan laut terlipat dan tertutup materi gelap, termasuk lava padat yang pernah meletus dari bagian dalam bulan. Dataran rendah terluas, sepanjang 2000 km, disebut Samudera Badai. Permukaan laut mempunyai lipatan-lipatan dan perbukitan, serta bukit-bukit kecil yang runcing dan membulat, yang merupakan puncak-puncak pegunungan rendah yang kemudian diisi dengan lahar yang mengeras. Zona marginal laut, yang memiliki ciri khas garis besarnya, disebut teluk, dan dataran rendah gelap kecil yang terisolasi disebut danau. Laut dan danau menempati sekitar 40% dari seluruh permukaan Bulan yang terlihat dari Bumi, dan sebagian besar terletak di belahan bumi utara. Sisanya (60%) bagian belahan bumi bulan adalah benua yang ditutupi oleh pegunungan dan barisan pegunungan serta punggung bukit. Sebagian besar pegunungan membentang di sepanjang tepi laut dan membawa nama-nama duniawi, diusulkan oleh J. Hevelius. Dengan demikian, Lautan Hujan dibatasi dari timur laut oleh Pegunungan Alpen, dari timur oleh Kaukasus, dari tenggara oleh Pegunungan Apennine, dan dari selatan oleh Pegunungan Carpathians. Beberapa pegunungan diberi nama sesuai nama ilmuwan: pegunungan D'Alembert, pegunungan Leibniz, dll. Ketinggian gunung berbeda-beda, terpisah puncak gunung– puncak – naik hingga 9 km. Lereng gunung terpotong oleh banyak ngarai dan retakan, dan lembah panjang membentang di antara pegunungan. Bentuk pegunungan bulan sebagian besar adalah gunung berbentuk bulat dengan cekungan di tengahnya. Namun cekungan tersebut tidak selalu kosong, tidak selalu menjadi kawah baru: di tengahnya terkadang muncul gunung lain, dan lagi-lagi dengan cekungan, yang ternyata merupakan kawah yang lebih baru, namun jarang, jarang. , dengan lava memerah di bagian dalam, di bagian paling bawah. Di bulan banyak terdapat dataran tinggi dengan kemiringan terjal, retakan kerak bumi lebar dan sempit dengan panjang beberapa puluh bahkan ratusan kilometer. Relief bulan sebaiknya dipelajari bila disinari secara miring oleh sinar matahari, terutama di dekat terminator, yang memisahkan belahan siang hari Bulan dari belahan bumi malam, yaitu. di dekatnya, bayangan bahkan dari pegunungan rendah pun sangat panjang dan mudah terlihat. Sangat menarik untuk mengamati melalui teleskop selama satu jam bagaimana titik-titik cahaya menyala di dekat terminator di sisi malam - ini adalah puncak dari poros kawah bulan. Secara bertahap, tapal kuda terang muncul dari kegelapan - bagian dari tepi kawah, tetapi dasar kawah masih terbenam dalam kegelapan total, dan akhirnya seluruh kawah terlihat. Terlihat jelas bahwa semakin kecil kawahnya, maka jumlahnya pun semakin banyak. Mereka sering kali disusun dalam rantai dan bahkan “duduk” di atas satu sama lain. Kawah-kawah selanjutnya, sebagaimana telah disebutkan, terbentuk di bak mandi kawah-kawah yang lebih tua. Di tengah kawah terlihat sebuah bukit, sebenarnya itu adalah gugusan gunung. Dinding kawah berakhir di teras-teras yang curam ke dalam. Dasar kawah terletak di bawah daerah sekitarnya. Daerah pegunungan di permukaan bulan hampir seluruhnya tertutup banyak kawah, dan lebih sedikit yang ditemukan di lautan. Ukuran kawah berkisar antara 1 m hingga 250 km. Kawah berukuran besar dan sedang, yang dikenal sejak pengamatan teleskopik pertama di bulan, dinamai menurut nama para ilmuwan: Aristoteles, Copernicus, Tycho, Herodotus, Timocharis, Hipparchus, Kepler, dll.

Di Laut Hujan, kawah besar Archimedes (d=73 km), Aristoteles (d=51 km), Autolycus (d=36 km) terlihat jelas, dan di daerah pegunungan, di tengah piringan bulan - seluruh rantai kawah besar, termasuk Ptolemy (d=146 km), Alphonsus (d=124 km) dan Arzachel (d=32 km). Banyak kawah berukuran besar dan sedang yang dikelilingi oleh punggung bukit yang landai (pegunungan cincin) dan memiliki dasar yang datar. Lainnya berbentuk seperti kawah, seperti yang terbentuk saat ledakan. Kawah kecil umumnya menutupi seluruh permukaan bulan dan bahkan dasar serta punggung kawah yang lebih besar. Banyak kawah kecil (berdiameter hingga 10-15 km) terbentuk oleh ledakan benda material yang bertabrakan dengan Bulan. Kawah yang lebih besar, terutama yang memiliki perbukitan di tengahnya, berasal dari gunung berapi, sebagaimana dibuktikan dengan foto kawah Copernicus yang diambil dari ketinggian 25 km oleh salah satu satelit buatan bulan, yang bagian bawahnya menunjukkan tanda-tanda vulkanisme yang jelas. Mari kita lihat lebih dekat asal muasal kawah.

Sebagian besar kawah berasal dari dampak meteorit kecil. Ketika meteorit menghantam Bulan, ia tidak mendapat perlawanan dari atmosfer. Tanpa mengubah kecepatan, ia menyentuh tanah dan meledak. Jika kecepatan tumbukan 16 km/s, maka kecepatan rata-rata saat penetrasi ke dalam tanah adalah 8 km/s. Bahkan asteroid sepanjang satu setengah kilometer akan melambat dalam waktu kurang dari setengah detik. Secara alami, terjadi ledakan kekuatan yang luar biasa dan muncullah kawah. Kawah ini terbentuk sebagian di bawah pengaruh gas yang dihasilkan oleh penguapan meteorit dan batuan tanah, dan sebagian lagi di bawah pengaruh gelombang kejut yang terbentuk di dalam tanah. Gelombang kejut terjadi ketika energi yang dilepaskan secara tiba-tiba merambat melalui suatu medium dengan kecepatan supersonik. Gaya-gaya yang dihasilkan melontarkan sebagian tanah yang terletak di atas titik ledakan jauh dari titik tumbukan, tetapi sebagian besar kawah terbentuk oleh perpindahan batuan seketika ke segala arah dari titik ledakan. Energinya sangat besar sehingga jauh melebihi energi ikatan kimia pada batuan dan ketika gelombang kejut merambat melaluinya, batuan tersebut menjadi plastik. Mereka dihancurkan, ditekuk dan diperas ke atas dan ke samping, membentuk cekungan dan sebagian besar batang Misalnya, Lautan Hujan terbentuk dengan cara ini.

Pada bulan Mei 1972, sebuah meteorit besar bertabrakan dengan Bulan. Menurut seismolog G. Latham (Lamont Geological Observatory of the United States), kejatuhan tersebut dicatat dan ditransmisikan melalui telemetri ke Bumi melalui empat seismometer yang dikirim ke Bulan oleh para astronot. Energi yang dilepaskan saat jatuh sangat besar: setara dengan ledakan sekitar 1.000 ton trinitrotoluena. Kawah yang terbentuk saat musim gugur berukuran sebesar lapangan sepak bola. Lokasi tumbukan meteorit terletak di kawasan Kawah Fra Mauro, di dalam lokasi pendaratan Apollo 14. Hujan awan yang terbentuk dari bebatuan yang terlontar. Berlangsung sekitar satu menit. Beginilah meteorit raksasa jatuh ke bulan.

Meteorit tampaknya berasal dari sinar cahaya panjang yang menyimpang secara radikal dari beberapa kawah besar (misalnya, dari kawah Tycho, Copernicus, Kepler) pada jarak beberapa ratus bahkan ribuan kilometer. Itu adalah rangkaian kawah kecil yang ditutupi material berbutir halus. Sinar matahari sangat tersebar.

Pada tanggal 3 Februari 1966, untuk pertama kalinya dalam sejarah umat manusia, stasiun otomatis Luna-9 turun dengan lembut ke permukaan bulan di Samudra Badai. Diluncurkan dari darat pada tanggal 31 Januari 1996. Stasiun ini mengirimkan gambar lanskap bulan ke Bumi pada tanggal 4 dan 5 Februari. Pendaratan lunak stasiun otomatis "Luna-9" di permukaan Bulan adalah sebuah penelitian ilmiah dan luar biasa pencapaian teknis. Untuk pertama kalinya, struktur mikro permukaan bulan dapat dipelajari. Di dekat stasiun, di dalam kawah kecil, tidak ada lapisan debu yang terlihat. Tanahnya cukup keras untuk menopang beban stasiun. Di permukaan, masing-masing batu tidak hanya tidak tertutup debu, tetapi juga tampak “tumbuh” dari permukaan tanah akibat kehancurannya secara bertahap. Lokasi pendaratan adalah permukaan yang cukup datar dengan relief yang jelas, dengan perbukitan, garis-garis yang terlihat jelas di sepanjang garis cakrawala terlihat. Bentuk mesorelief yang paling khas adalah lubang dan kawah, mis. depresi - lubang dengan ukuran yang sangat bervariasi. Elemen lanskap umum lainnya adalah benda-benda yang menyerupai batu dan gumpalan. Ukurannya berbeda. Pada tanggal 21 Juni 1969, kabin pendaratan Elang dari pesawat ruang angkasa Amerika Apollo II turun ke bulan di Laut Ketenangan untuk pertama kalinya dan orang pertama menginjakkan kaki di permukaan bulan; mereka adalah N. Armstrong dan E. Aldrin. Mereka memasang beberapa instrumen ilmiah di Bulan, termasuk seismograf, mengambil sampel batuan bulan, kembali ke kapal tempat astronot M. Collins menunggunya, dan kembali ke Bumi pada 24 Juli. Selama 2 tahun berikutnya, 5 ekspedisi Amerika mengunjungi Bulan dan kembali dengan selamat ke Bumi. Mereka berjalan bahkan mengendarai kendaraan khusus segala medan di permukaan Bulan, memasang berbagai perangkat, khususnya seismograf untuk merekam “gempa bulan”. Analisis kimia terhadap sampel material bulan menunjukkan bahwa batuan di bulan tidak beragam seperti yang ada di Bumi dan komposisinya mirip dengan basal.

Ilmuwan Soviet sedang mempelajari Bulan dengan perangkat otomatis. Pada tanggal 20 September 1970, stasiun otomatis Luna-16 mendarat di Sea of ​​​​Plenty; pada tahun-tahun berikutnya, Luna-20 dan Luna-24 mendarat di Bulan dan mengirimkan sampel tanah bulan ke Bumi. Secara umum komposisi mineral batuan bulan mirip dengan basal terestrial, namun mencerminkan kekhasan komposisi kimianya. Secara khusus, rendahnya volatilitas oksigen selama kristalisasi batuan bulan menyebabkan pembentukan besi metalik dan hampir tidak adanya oksida besi - sebuah fenomena yang sangat langka di Bumi. Hasilnya, di sini kita menemukan mineral eksotik seperti troilite, pyroxferraite, dan armalcolite, mineral terakhir yang dinamai tiga astronot Apollo 11 - N. Armstrong, E. Aldrin dan M. Collins. Kepadatan rata-rata tanah mendekati 1,5 g/cm 3, kepadatan rendah disebabkan oleh porositasnya yang tinggi (hingga 50%). Usia batuan bulan diperkirakan 3,1 hingga 4,2 miliar tahun, yang memungkinkan kita menganggap usia bulan mendekati 4,6 miliar tahun, yaitu. dengan usia bumi.

Mereka jatuh di Bulan dan menciptakan laboratorium otomatis yang bergerak sendiri - penjelajah bulan. Pada 17 November 1970, Luna 17 mengantarkan Lunokhod 1, dan pada 16 Januari 1973, Lunokhod 2 mengantarkan Luna 21. Selama hampir 10 bulan, Lunokhod-1 membajak hamparan Lautan Hujan, mengirimkan foto panorama, dan melakukan analisis kimia terhadap tanah. Eksperimen ini secara signifikan memperkaya pengetahuan kita tentang satelit alami Bumi dan menunjukkan prospek eksplorasi lebih lanjut di Bulan dan planet-planet dengan kendaraan self-propelled. Dalam panorama yang diperoleh Lunokhod 1, muncul beberapa jenis kawah. Ahli selenologi telah mengurutkan kawah berdasarkan tingkat keparahannya - dari yang paling baru dan kompleks hingga yang sangat berubah, tanpa poros dan batu. Rangkaian morfologi ini mencerminkan tahapan evolusi yang mendasari proses rusaknya permukaan bulan akibat erosi mikrometeorit. Analisis morfologi mengkonfirmasi konsep asal muasal kawah yang diteliti yang didominasi dampak ledakan. Materi yang terkumpul tentang sebaran kawah dan bebatuan memungkinkan untuk mengetahui umur dan urutan pembentukannya.

"Lunokhod-2" mendarat di permukaan Laut Kejelasan. Berat badannya 840 kg. Tidak ada perbedaan mendasar antara keduanya dan Lunokhod-1. Namun memang benar mobil baru ini lebih berbobot dan perlengkapannya lebih canggih. Satu kamera televisi dilepas dari keseluruhan benda, sehingga saat penjelajah bulan bergerak, rutenya lebih terlihat. Tidak ada kendaraan self-propelled yang pernah menyelesaikan rute sesulit ini. Ia beberapa kali melintasi kawah setinggi 15 meter dengan kemiringan internal hingga 20-25. Dalam beberapa sesi, laboratorium self-propelled menempuh jarak hingga 2 km. Penelitian yang dilakukan oleh Lunokhod-2 secara signifikan memperluas dan menyempurnakan pemahaman kita tentang topografi bulan dan proses yang membentuknya. Lunokhod melakukan perjalanan beberapa puluh kilometer di Bulan. Bahkan di bagian permukaan bulan yang terlihat halus jika dilihat dari Bumi, tanahnya penuh dengan kawah dan ditutupi bebatuan dengan berbagai ukuran. Lunokhod, yang dikendalikan dari Bumi melalui radio, bergerak “selangkah demi selangkah” dengan mempertimbangkan sifat medan, yang pemandangannya disiarkan di televisi. Pencapaian ilmu pengetahuan terbesar ini penting sebagai contoh studi langsung terhadap kondisi fisik pada benda langit lain yang letaknya sangat jauh dari Bumi.

Tanah bulan .

Di mana pun pesawat ruang angkasa mendarat, Bulan ditutupi dengan apa yang disebut regolit. Ini adalah lapisan debu-puing yang heterogen dengan ketebalan mulai dari beberapa meter hingga beberapa puluh meter. Itu muncul sebagai akibat dari penghancuran, pencampuran dan sintering batuan bulan selama jatuhnya meteorit dan mikrometeorit. Karena pengaruh angin matahari, regolith menjadi jenuh dengan gas netral. Partikel materi meteorit ditemukan di antara pecahan regolit. Berdasarkan radioisotop, diketahui bahwa beberapa pecahan di permukaan regolit telah berada di tempat yang sama selama puluhan dan ratusan juta tahun. Di antara sampel yang dikirim ke Bumi, terdapat dua jenis batuan: batuan vulkanik (lava) dan batuan yang muncul akibat hancurnya dan mencairnya formasi bulan akibat jatuhnya meteorit. Sebagian besar batuan vulkanik mirip dengan basal terestrial. Rupanya, semua lautan bulan tersusun dari batuan seperti itu.

Selain itu, di tanah bulan terdapat pecahan batuan lain yang mirip dengan yang ada di Bumi dan disebut KREEP - batuan yang diperkaya dengan kalium, unsur tanah jarang, dan fosfor. Jelas sekali, batuan tersebut merupakan pecahan substansi benua bulan. Luna 20 dan Apollo 16, yang mendarat di benua bulan, membawa kembali batuan seperti anorthosites. Semua jenis batuan terbentuk sebagai hasil evolusi jangka panjang di perut Bulan. Dalam beberapa hal, batuan bulan berbeda dengan batuan terestrial: batuan tersebut mengandung sangat sedikit air, sedikit kalium, natrium, dan unsur-unsur mudah menguap lainnya, dan beberapa sampel mengandung banyak titanium dan besi. Usia batuan ini, ditentukan oleh rasio unsur radioaktif, adalah 3 - 4,5 miliar tahun, yang sesuai dengan periode paling kuno perkembangan bumi.

Varietas utama batuan bulan*

* 1 - basal laut (Apollo 11, rata-rata empat sampel); 2 - gabbro-anorthosite (" Bulan-20"); 3 - anorthosite ("Apollo 15", Ї15415); 4 - norit, atau "basal non-laut" ("Apollo 14", Ї14310); 5 - dasit ("Apollo 12", Ї12013).

Planet kita, tidak seperti planet lain, hanya memiliki satu satelit alami yang bisa diamati di langit pada malam hari tentu saja adalah Bulan. Jika Anda tidak memperhitungkan Matahari, maka objek inilah yang paling terang yang dapat diamati dari Bumi.

Di antara satelit-satelit planet lainnya, satelit planet Bumi menempati urutan kelima dalam ukuran. Tidak ada atmosfer, tidak ada danau dan sungai. Siang dan malam saling menggantikan di sini setiap dua minggu, dan Anda dapat mengamati perbedaan suhu tiga ratus derajat. Dan ia selalu menghadap kita hanya dengan satu sisi, meninggalkan sisi gelapnya dalam misteri. Benda berwarna biru pucat di langit malam ini adalah Bulan.

Permukaan bulan ditutupi lapisan regolit (debu berpasir hitam), yang di berbagai wilayah mencapai ketebalan beberapa meter hingga beberapa puluh. Regolith pasir bulan berasal dari jatuh terus-menerus meteorit dan hancur dalam keadaan vakum, tidak terlindung dari pengaruhnya sinar kosmik.

Permukaan Bulan kasar dan banyak kawah berbagai ukuran. Di Bulan terdapat dataran dan seluruh pegunungan, berjajar, ketinggian pegunungan mencapai 6 kilometer. Ada anggapan bahwa lebih dari 900 juta tahun yang lalu telah terjadi aktivitas gunung berapi di Bulan, hal ini dibuktikan dengan ditemukannya partikel-partikel tanah yang kemungkinan terbentuk akibat letusan.

Permukaan Bulan sendiri sangat gelap, padahal pada malam yang diterangi cahaya bulan kita dapat melihat Bulan dengan jelas di langit malam. Permukaan bulan memantulkan lebih dari tujuh persen sinar matahari. Bahkan dari Bumi Anda dapat mengamati bintik-bintik di permukaannya, yang menurut penilaian kuno yang salah, tetap mempertahankan nama "laut".

Bulan dan planet Bumi

Bulan selalu menghadap planet Bumi dengan satu sisi. Di sisi ini terlihat dari Bumi, sebagian besar ditempati oleh ruang datar yang disebut laut. Lautan di Bulan menempati sekitar enam belas persen luas keseluruhan dan merupakan kawah raksasa yang muncul setelah tabrakan dengan benda kosmik lainnya. Sisi lain Bulan, yang tersembunyi dari Bumi, hampir seluruhnya dipenuhi pegunungan dan kawah dari ukuran kecil hingga besar.

Pengaruh benda kosmik terdekat kita, Bulan, juga meluas hingga ke Bumi. Jadi, contoh tipikal adalah pasang surut air laut yang timbul akibat tarikan gravitasi satelit.

Asal Usul Bulan

Oleh berbagai penelitian Ada banyak perbedaan antara Bulan dan Bumi, terutama pada komposisi kimia: praktis tidak ada air di Bulan, kandungan unsur volatil yang relatif rendah, kepadatan rendah dibandingkan dengan Bumi dan inti kecil terbuat dari besi dan nikel.

Namun analisis radiometrik yang menentukan umur benda langit jika dikandungnya isotop radioaktif, menunjukkan bahwa Bulan seumuran dengan Bumi, 4,5 miliar tahun. Rasio isotop oksigen stabil dari kedua benda langit tersebut bertepatan, meskipun faktanya untuk semua meteorit yang diteliti, rasio tersebut memiliki perbedaan yang kuat. Hal ini menunjukkan bahwa Bulan dan Bumi di masa lalu terbentuk dari zat yang sama, terletak pada jarak yang sama dari Matahari di awan pra-planet.

Berdasarkan usia umum, gabungan sifat-sifat yang serupa dengan perbedaan yang kuat antara dua benda yang berdekatan di Tata Surya, dikemukakan 3 hipotesis asal usul Bulan:

• 1. Pembentukan Bumi dan Bulan dari satu awan pra-planet


• 2. Tertangkapnya objek Bulan yang sudah terbentuk oleh gravitasi bumi


• 3. Terbentuknya Bulan akibat tumbukan benda luar angkasa berukuran besar dengan Bumi yang sebanding dengan planet Mars.

Satelit bumi berwarna biru pucat, Bulan, telah dipelajari sejak zaman kuno. Misalnya, di kalangan orang Yunani pemikiran Archimedes tentang hal ini sangat terkenal. Galileo mendeskripsikan Bulan secara rinci beserta karakteristik dan kemungkinan sifat-sifatnya. Ia melihat dataran di permukaan Bulan yang tampak seperti “laut”, pegunungan, dan kawah. Dan pada tahun 1651, astronom Italia Giovanni Riccioli membuat peta Bulan, di mana ia menggambarkan secara rinci lanskap bulan dari permukaan yang terlihat dari Bumi dan memperkenalkan sebutan untuk banyak bagian relief bulan.

Pada abad ke-20, minat terhadap Bulan meningkat dengan bantuan kemampuan teknologi baru untuk menjelajahi satelit Bumi. Maka pada tanggal 3 Februari 1966, orang pertama yang mendarat di permukaan Bulan pun pendaratan lunak Pesawat luar angkasa Soviet Luna-9. Pesawat luar angkasa berikutnya, Luna-10, menjadi satelit buatan pertama di Bulan, dan tidak lama kemudian, pada tanggal 21 Juli 1969, seorang manusia mengunjungi Bulan untuk pertama kalinya. Ada banyak sekali penemuan di bidang selenografi dan selenologi, yang dibuat oleh ilmuwan Soviet dan rekan mereka di Amerika dari NASA. Kemudian, pada akhir abad ke-20, minat terhadap Bulan berangsur-angsur mereda.

(Foto sisi jauh Bulan, pendaratan pesawat luar angkasa Chang'e-4)

Pada tanggal 3 Januari 2019, pesawat luar angkasa Tiongkok Chang'e-4 berhasil mendarat di permukaan sisi jauh bulan, sisi ini selalu membelakangi cahaya yang dipancarkan Bumi dan tidak terlihat dari permukaan planet. Untuk pertama kalinya, sisi jauh permukaan bulan difoto oleh stasiun Luna-3 Soviet pada 27 Oktober 1959, dan lebih dari setengah abad kemudian, pada awal tahun 2019, pesawat ruang angkasa Chang'e-4 Tiongkok mendarat. di permukaan yang jauh dari Bumi.

Kolonisasi di Bulan
Banyak penulis dan penulis fiksi ilmiah, selain planet Mars, menganggap Bulan sebagai objek kolonisasi manusia di masa depan. Terlepas dari kenyataan bahwa ini lebih seperti fiksi, badan Amerika NASA dengan serius memikirkan masalah ini, menetapkan tugas untuk mengembangkan program "Konstelasi" untuk memukimkan kembali orang-orang di permukaan bulan dengan pembangunan pangkalan ruang angkasa nyata di Bulan dan pengembangan penerbangan luar angkasa “antar Bumi-bulan”. Namun program ini terhenti karena keputusan Presiden AS Barack Obama karena tingginya dana.

Avatar Robot di Bulan
Namun, pada tahun 2011, NASA kembali mengusulkan program baru, kali ini disebut “Avatar,” yang memerlukan pengembangan dan produksi avatar robotik di Bumi, yang kemudian akan dikirimkan ke satelit Bumi, Bulan, untuk lebih mensimulasikan kehidupan manusia. kondisi bulan dengan efek telepresence. Artinya, seseorang akan mengendalikan avatar robot dari Bumi dengan mengenakan pakaian lengkap yang akan mensimulasikan kehadirannya di Bulan sebagai avatar robot yang berada dalam kondisi nyata di permukaan bulan.

Ilusi bulan besar
Ketika Bulan berada rendah di atas cakrawala bumi, muncul ilusi bahwa ukurannya lebih besar dari yang sebenarnya. Sekaligus nyata ukuran sudut Bulan tidak berubah; sebaliknya, semakin dekat ke cakrawala, ukuran sudutnya sedikit berkurang. Sayangnya, efek ini sulit dijelaskan dan kemungkinan besar mengacu pada kesalahan persepsi visual.

Apakah ada musim di Bulan?
Baik di Bumi maupun di planet lain, pergantian musim terjadi dari kemiringan sumbu rotasinya, sedangkan intensitas pergantian musim bergantung pada letak bidang orbit planet, baik itu satelit yang mengelilingi Matahari. .

Bulan memiliki kemiringan sumbu rotasinya terhadap bidang ekliptika sebesar 88,5°, hampir tegak lurus. Oleh karena itu, di Bulan, di satu sisi, terdapat siang yang hampir abadi, di sisi lain, terdapat malam yang hampir abadi. Artinya, suhu di setiap bagian permukaan bulan juga berbeda-beda dan praktis tidak berubah. Pada saat yang sama, tidak ada pembicaraan tentang perubahan musim di Bulan, terutama karena tidak adanya atmosfer.

Mengapa anjing menggonggong di bulan?
Tidak ada penjelasan yang jelas mengenai fenomena ini, namun kemungkinan besar, menurut beberapa ilmuwan, ketakutan hewan terhadap efek yang mirip dengan gerhana mataharilah yang menyebabkan ketakutan pada banyak hewan. Penglihatan anjing dan serigala sangat lemah dan mereka menganggap Bulan pada malam tak berawan sebagai Matahari, mengacaukan malam dengan siang. Cahaya bulan yang lemah dan bulan itu sendiri dianggap oleh mereka sebagai Matahari yang redup, dan oleh karena itu, ketika melihat Bulan, mereka berperilaku sama seperti saat gerhana matahari, melolong dan menggonggong.

Kapitalisme bulan
Dalam novel dongeng Nikolai Nosov, Entahlah di Bulan, Bulan mungkin adalah satelit asal buatan di mana ia berakhir di dalam seluruh kota- benteng sistem kapitalis modern. Menariknya, cerita anak-anak tersebut tidak terkesan begitu fantastis, melainkan bersifat sosio-politik, yang tidak kehilangan relevansinya bahkan dalam konteks sosial. zaman modern, menarik untuk anak-anak dan orang dewasa.

Bulan dan Bumi sangat terhubung satu sama lain sehingga tidak ada keraguan bahwa jika planet kita tidak memiliki satelit alami, sejarah perkembangannya akan sangat berbeda, dan tidak akan ada kehidupan di dalamnya.

Mari kita mulai dengan fakta bahwa Bulan, atau disebut juga Selene, memiliki pengaruh langsung pada poros bumi, memungkinkan Bumi mempertahankan kemiringan 23 derajat, sehingga terbentuk kondisi yang sesuai untuk kehidupan di planet kita. . Hal ini memberi kita kesempatan untuk melihat siang dan malam dalam jangka waktu yang kurang lebih sama sepanjang hari (misalnya, sudut kemiringan Uranus hampir 98 derajat, sehingga kutubnya berada dalam kegelapan selama 42 tahun dan jumlah yang sama. waktu terus-menerus diterangi oleh sinar matahari).

Selain itu, Bulan di langit memperlambat rotasi planet kita sebesar satu mikrodetik setiap hari - jika hal ini tidak dilakukan, Bumi akan mulai berotasi begitu cepat sehingga satu hari akan segera sama dengan enam jam, bahkan mungkin lebih sedikit. Hal ini tentunya akan mempengaruhi perkembangan tumbuhan dan hewan, dan juga menyebabkan peningkatan kecepatan aliran udara, sehingga badai, angin puting beliung, dan angin topan akan menjadi hal biasa.

Salah satu efek Selena yang paling terkenal di planet kita adalah pengaruhnya terhadap pasang surut air laut: jika Bumi tidak memiliki satelit alami, air pasang akan menjadi beberapa kali lebih kuat. Kedalaman lautan di dunia bergantung pada satelit bumi: ia menarik air yang terletak di wilayah khatulistiwa, sehingga kedalaman lautan di tengah bumi jauh lebih dalam dibandingkan di dekat kutubnya.

Bulan adalah satelit alami Bumi, yang diameternya hampir 3,5 ribu km, dan panjangnya di sepanjang garis khatulistiwa sekitar 11 ribu km (luasnya tiga setengah kali lebih kecil dari planet kita). Selena terletak pada jarak 385 ribu km dari Bumi, oleh karena itu, setelah Matahari, ia dianggap sebagai objek paling terang kedua di langit. Menurut para ilmuwan, usia satelit setidaknya empat miliar tahun.

Ada banyak versi tentang bagaimana tepatnya planet kita mendapatkan satelitnya. Salah satunya mengatakan bahwa Bumi dan Bulan terbentuk secara bersamaan. Pendapat lain menunjukkan bahwa Selene terbentuk pada jarak yang sangat jauh dari planet kita, dan ketika terbang di dekatnya, ia mendapati dirinya berada di zona gravitasi bumi dan tidak dapat “melarikan diri.”

Baru-baru ini, berdasarkan data yang diperoleh dari analisis sampel tanah bulan, para ilmuwan mengemukakan teori baru, yang saat ini diterima sebagai yang utama. Kita berbicara tentang tabrakan raksasa, ketika lebih dari 4 miliar tahun yang lalu protoplanet Bumi (embrio planet besar) bertabrakan dengan protoplanet Theia, dan tabrakan tersebut terjadi bukan di pusat, melainkan secara tangensial.

Theia lebih menderita karena membuang sebagian besar unsur penyusunnya ke orbit Bumi, sementara Bumi hanya melepaskan sebagian kecil mantel Bumi. Jika digabungkan, zat-zat ini membentuk embrio Bulan. Perlu dicatat bahwa setelah tabrakan dengan Theia, planet kita meningkatkan kecepatan rotasinya selama lima jam, mengubah sudut porosnya.

Terdiri dari apakah satelit bumi?

Permukaan Bulan seluruhnya tertutup regolit, terdiri dari debu dan pecahan meteorit kecil, yang seringkali jatuh ke permukaan Bulan tanpa terlindungi oleh atmosfer (ketebalan lapisan tersebut dapat berkisar dari beberapa sentimeter hingga puluhan kilometer). Satelit Bumi sendiri terdiri dari:

• Kerak bumi sangat heterogen dan berkisar dari nol meter di bawah Laut Moskow (lapisan basal setebal 600 m memisahkannya dari permukaan bulan) hingga 105 km (di bawah kawah Korolev, terletak di belahan gelap Bulan). Meskipun kawah Korolev terletak di sisi gelap Bulan, lapisan yang lebih tebal masih terletak di belahan bumi yang terlihat oleh kita;
• Tiga lapis mantel;
• Inti.

Sisi tak kasat mata dari Selena

Karena periode revolusi satelit mengelilingi bumi hampir bertepatan dengan waktu revolusi satelit pada porosnya, maka permukaan bumi Hanya satu belahan satelit yang terlihat, sedangkan sisi jauh Bulan hampir tidak pernah terlihat. Satu-satunya pengecualian adalah tepian yang terletak di sisi gelap timur dan barat Selene. Sebulan sekali Anda dapat melihat bagian utara, dan setiap lima belas hari sekali - tepi selatannya (hal ini memungkinkan untuk mengamati hampir enam puluh persen satelit dari Bumi).

Sebelum kemunculannya pesawat ruang angkasa sisi jauh Bulan belum sepenuhnya tereksplorasi, oleh karena itu, dengan munculnya teknologi tepat guna, para ilmuwan mempelajari banyak hal baru dan menarik tentang Selene. Misalnya, beberapa formasi geologi baru ditemukan di sisi gelapnya, menunjukkan bahwa pergerakan seismik di dalam satelit berlanjut setidaknya selama 950 juta tahun setelah, menurut versi yang diterima pada saat itu, “kematian geologis” satelit Bumi terjadi.

Berdasarkan data yang diperoleh, aktivitas seismik di satelit tersebut masih ada hingga saat ini, dan getaran tanah seringkali berlangsung sekitar satu jam.

Selama lima tahun pengamatan, tercatat sekitar tiga puluh gempa bulan seperti itu, yang berlangsung sepuluh menit dan mencapai 5,5 skala Richter (di bumi, getaran seperti itu berlangsung tidak lebih dari dua menit). Ditemukan bahwa permukaan belahan bumi gelap berbeda dari yang terlihat dari Bumi - memang ada jumlah yang sangat besar kawah yang sebagian besar disebabkan oleh tumbukan meteorit, dan didominasi oleh daerah pegunungan

. Tetapi hanya ada sedikit lautan bulan di sini - hanya dua: Laut Impian dan Laut Moskow.

Bantuan Selene Permukaan Bulan terdiri dari barisan pegunungan dan lautan bulan - dataran rendah yang sangat besar berbentuk bulat, yang pada suatu waktu dibanjiri oleh lava yang muncul ke permukaan, dan oleh karena itu semuanya ditutupi dengan lapisan basal yang tebal (karena ini , mereka dicirikan oleh lebih banyak warna gelap

dibandingkan bagian relief lainnya). Laut bulan terbesar dianggap sebagai Samudra Badai, yang panjangnya sekitar 2 ribu km. Terlepas dari kenyataan bahwa pada dasarnya semua lunar maria terletak di sisi Selene yang terlihat, di sisi sebaliknya terdapat depresi dampak terbesar, cekungan Kutub Selatan-Aitken (dari planet kita, Anda hanya dapat melihat tepi gelapnya ). Dimensinya 2400 kali 2050 km, dan kedalamannya sekitar 8 km, menempati hampir seperempat belahan bumi satelit. Kolam ini menarik karena apa yang ada di dalamnya. nadir

Formasi geologi menarik lainnya adalah terowongan besar yang ditemukan di dekat salah satu dataran tinggi vulkanik, Perbukitan Marius: diameternya 65 m dan kedalamannya sekitar 80 m. Ini adalah bukti nyata aktivitas vulkanik Selenium, karena terbentuk akibat pemadatan aliran batuan cair.

Seperti apa bentuk satelit dari Bumi?

Bumi dan Matahari terus-menerus mengubah lokasinya satu sama lain, batas antara bagian belahan bulan yang terang dan tidak terang terus bergeser, sehingga Selena mengubah garis besarnya setiap hari, membentuk fase Bulan yang berbeda. Satu hal yang tetap tidak berubah: bagian satelit yang diterangi selalu menunjuk ke arah lokasi Matahari. Menariknya, bulan sinodik di satelit (waktu yang berlalu antara dua fase Bulan yang identik) beberapa hari lebih pendek dibandingkan di Bumi, bervariasi dan berlangsung rata-rata sekitar 29,5 hari.

Meski Bulan di langit terkesan bersinar sendiri, namun kenyataannya permukaan Bulan hanya memantulkan sinar matahari, sehingga hanya area yang disinari Matahari saja yang terlihat dari Bumi.

Dipercayai bahwa Bulan di langit melewati fase-fase tertentu, yang secara singkat dicirikan sebagai “Bulan Tumbuh” - “Bulan Purnama” - “Bulan Pudar”:

bulan baru

Saat bulan baru, Bulan yang gelap hampir tidak pernah terlihat. Satu-satunya pengecualian adalah beberapa menit ketika ia muncul dengan latar belakang Matahari selama gerhana matahari, atau ketika dua hari sebelum atau sesudah bulan baru dalam cuaca yang sangat baik, piringan satelit bumi yang agak keabu-abuan muncul di langit cerah.

Pada fase Bulan ini, satelit tidak terlihat karena letaknya antara Bumi dan Matahari hampir pada satu garis.

Jika ditempatkan tepat pada satu garis lurus, Anda dapat mengamati gerhana matahari, saat satelit bumi mulai mengeluarkan bayangannya dengan diameter 200 km. Bulan di langit terletak sedekat mungkin dengan Matahari, dan sisi terjauh Bulan menghadap permukaan planet kita.

Bulan Baru

Bulan baru terlihat di langit hanya beberapa menit dalam bentuk bulan sabit sempit dan muncul segera setelah Matahari terbenam pada hari ketiga setelah bulan baru. Setelah fase ini, Bulan baru mulai tumbuh dengan cepat dan setiap malam berikutnya setiap orang memiliki kesempatan untuk mulai mengamati fenomena seperti Bulan yang sedang tumbuh. Menariknya, pada zaman dahulu permulaan bulan lunar atau matahari selalu dimulai dari saat Bulan baru muncul di langit.

Pada malam ketujuh setelah bulan baru, Bulan yang semakin membesar muncul berbentuk setengah lingkaran di barat tepat setelah Matahari terbenam di bawah cakrawala (biasanya terlihat pada paruh pertama malam). Bulan terbit pada tahap ini terletak di timur dan membentuk sudut 90° terhadap Matahari. Sinar matahari menerangi bagian barat Bulan dan menunjukkan orang-orang di belahan bumi utara sisi kanan Bulan, di Selatan - kiri.

Pada tahap fase Bulan ini, Bulan yang sedang tumbuh sudah cukup terang dan cahaya yang dipancarkannya cukup bagi benda-benda di bumi untuk mulai menghasilkan bayangan. Menariknya, ketika Bulan sedang berada pada tahap ini, kita dapat mengamati tingkat kenaikan terkecil pada saat air pasang dan penurunan terkecil pada saat air surut.

Bulan purnama

Pada malam keempat belas, Bulan purnama mencapai puncaknya saat Matahari mulai menyinari sepenuhnya - bulan purnama tiba. Bulan purnama tetap berada di langit sepanjang malam. Ia muncul bahkan sebelum Matahari terbenam sepenuhnya, dan meninggalkan langit setelah terbit.

Pada fase ini bulan purnama berlawanan dengan Matahari, dan Bumi terletak di tengah (Bulan purnama selalu sangat terang karena Matahari bersinar di belahan bumi yang terlihat, dan bayangan di permukaan bulan menghilang sepenuhnya). Jika Bulan purnama, Bumi, dan Matahari berada pada satu garis yang sama, maka Anda dapat mengamati gerhana bulan.

Kuartal terakhir

Sehari kemudian, Bulan purnama mulai menipis. Karena hal ini terjadi hampir tanpa terlihat oleh mata manusia, Bulan purnama tampak seolah-olah terlihat di langit selama beberapa malam. Sudah tujuh hari setelah bulan purnama, bulan yang memudar kembali menunjukkan separuhnya kepada penduduk bumi. Bulan memudarnya hanya terlihat di paruh kedua malam.

Bulan Tua

Setelah akhirnya menunjukkan separuhnya kepada orang-orang, bintang malam menjadi lebih kecil, berubah menjadi sabit tipis, dan kemudian bulan gelap menghilang sepenuhnya - dan setelah beberapa saat, Bulan yang sedang tumbuh muncul kembali di langit.

Memo untuk pengamat

Agar pengamat tidak bingung fase mana Bulan yang terbit dan mana yang memudar, cukup mengingat aturan dasarnya: jika satelit Bumi menyerupai huruf latin“D” dan sekaligus terlihat di awal malam, ada Bulan yang semakin membesar di langit. Jika sabit tampak seperti huruf “C” dan ditampilkan sebelum fajar, maka Bulan memudarnya ada di hadapan yang melihatnya.

Geologi ( struktur) Bulan

Pemandangan pucat membentang sejauh mata memandang. Dataran gurun ini dikelilingi perbukitan dengan garis halus. Batu-batu besar yang setengah terkubur bertumpuk secara acak. Tanahnya lunak, masih ada bekas jejak kaki di atasnya, seperti pasir basah. Lanskap ini, dibatasi oleh cakrawala yang sangat dekat karena kecilnya radius planet, tidak memberikan pedoman apa pun untuk memperkirakan jarak. Ketiadaan atmosfer sama sekali menciptakan ilusi kedekatan objek yang luar biasa.

Langit hitam pekat berkilau dengan miliaran bintang terang yang tak berkelap-kelip. Matahari berdekatan dengan mereka pada siang hari. Itu tampak seperti lingkaran putih-kuning yang jelas dan menyilaukan tanpa sinar biasa. Bayangan dari medan yang tidak rata di sini sangat dalam dan hitam, karena tidak ada cahaya yang tersebar.

Dan bola biru besar yang tidak pernah terbenam, rapuh dan indah, terlihat sangat tidak biasa dan fantastis - planet hidup, menghiasi langit dunia yang benar-benar mati ini.

Bulan, benda terbesar ketiga belas di Tata Surya, berputar mengelilingi Bumi dalam orbit elips yang agak memanjang, menjauh darinya hingga jarak maksimum 405 ribu km pada apogee dan mendekati 363 ribu km pada perigee. Diameter rata-rata Bulan adalah sekitar 3486 km, kira-kira 3,6 kali lebih kecil dari diameter planet kita, dan massanya 1/81 massanya. Bulan dibedakan berdasarkan kepadatannya yang rendah dibandingkan dengan planet kebumian - 3,34 g/cm3 (sebagai perbandingan, kepadatan Bumi adalah 5,52 g/cm3). Periode revolusi Bulan pada porosnya sama persis dengan periode revolusi mengelilingi Bumi (27 hari 8 jam), dan oleh karena itu ia selalu menghadap kita dengan satu sisi. Hanya sebagian sisi yang berlawanan(18%) terlihat karena librasi Bulan. Sumbu rotasinya miring 5,1° terhadap bidang orbit. Gaya gravitasi di permukaan Bulan 6 kali lebih lemah dibandingkan di Bumi. Suhu di sini berkisar antara -160° C pada tengah malam bulan hingga + 120° C pada siang hari bulan. Perubahan mendadak seperti itu menyebabkan kehancuran batuan bulan dengan cepat. Proses-proses ini menjelaskan bentuk relief bulan yang sangat datar dan halus.

Tidak hanya Bumi yang memilikinya pengaruh gravitasi di Bulan, namun Bulan juga berpengaruh signifikan terhadap Bumi dengan medan gravitasinya. Deformasi kerak bumi bersama dengan pergerakan massa air saat air pasang dan surut, menyebabkan gesekan internal, yang memperlambat rotasi planet kita. Perlambatan rotasi bumi dibuktikan dengan mempelajari garis pertumbuhan karang Paleozoikum. Berdasarkan data tersebut, pada awal era Paleozoikum (540 juta tahun yang lalu), satu hari bumi sama dengan 22 jam, yang berarti miliaran tahun yang lalu, pada periode paling awal dalam sejarah bumi, hanya 4 jam. jam. Kini rotasi bumi terus melambat, dan Bulan menjauhinya dengan kecepatan 3 cm per tahun. Di era Paleozoikum, ketika hewan mencapai daratan, mereka dapat melihat Bulan lebih dekat daripada yang kita lihat, dan ukurannya jauh lebih besar. Perhitungan menunjukkan bahwa dalam waktu sekitar 5 miliar tahun rotasi bumi akan melambat sedemikian rupa sehingga hanya akan membuat 9 putaran pada porosnya per tahun; pada saat itu, Bulan yang sedang surut akan mengelilingi Bumi sebanyak 9 kali dalam setahun. Mulai sekarang dan selamanya, hanya separuhnya yang akan terlihat dari Bulan bola dunia. Namun, para ilmuwan berpendapat bahwa dalam 4,5 miliar tahun, Matahari kita, setelah melepaskan cangkangnya, akan berubah menjadi katai putih, dan ini akan berdampak buruk pada nasib pasangan planet Bumi-Bulan.

Evolusi dan bentang alam Bulan

Sifat permukaan Bulan dan komposisinya cangkang atas terbentuk dalam sejarah yang panjang. Sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu, peristiwa penting terjadi di sekitar Matahari muda - proses kelahiran planet dan satelitnya berakhir. Bulan, seperti Bumi, adalah bola batuan cair yang menyala-nyala, tempat hujan meteorit turun. Pada saat ini, gunung berapi meletus di Bulan dan terjadi gempa bumi yang dahsyat. Seiring waktu, lapisan terluar Bulan mendingin dan mengeras. Periode “masa muda yang bergejolak” magmatik Bulan berlangsung tidak lebih dari 0,5 miliar tahun. Itu adalah era formatif.

Selama pendinginan kerak luar Bulan dan pemboman meteorit 4,4 - 4,1 miliar tahun yang lalu, terbentuklah relief khas kawah bulan. Periode yang berlangsung kurang lebih 0,5 miliar tahun ini disebut era pemboman. Ketika “sampah” kosmik “diambil” dari kawanan satelit dekat Bumi, frekuensi jatuhnya puing-puing di Bulan menurun. Namun justru pada akhir (4,1-3,9 miliar tahun lalu) terjadi bencana alam yang berujung pada terbentuknya cekungan raksasa di permukaan, yang disebut “cekungan tumbukan besar” atau “laut bulan”.

Tahap terakhir dari kehidupan internal aktif Bulan adalah vulkanisme basaltik global. menyalak belahan bumi terlihat, mungkin karena aksi pasang surut Bumi, dua kali lebih tipis (60 km) dibandingkan sisi berlawanan. Sebab, letusan lava lebih mudah terjadi pada sisi kasat mata. Basal, yang muncul dari kedalaman bulan, memenuhi “cekungan tumbukan besar”, membentuk dataran raksasa yang ditutupi lava yang memadat. Kali ini disebut era lautan lava. Telah ditetapkan bahwa usia basal bulan adalah 4-3 miliar tahun, yaitu. Kehidupan tektonik aktif di planet ini berakhir 3 miliar tahun yang lalu.

Sejak itu, Bulan relatif tenang. Namun meteor yang jatuh, pelapukan suhu, radiasi matahari dan kosmik terus merusak permukaannya. Akibatnya, seluruh Bulan tertutup lapisan partikel berdebu setebal 10 m. Ini merupakan periode terpanjang dalam sejarah geologi Bulan yang berlanjut hingga saat ini. Ini secara kondisional disebut era debu bulan.

Bahkan pada awal penjelajahan bulan, istilah-istilah diadopsi untuk menunjukkan berbagai bidang di permukaannya. Ini adalah “lautan” bulan dan “benua” atau “benua” bulan. Benua (83% luas bola bulan) tersusun dari batuan ringan seperti anorthosit; hal ini dibedakan dengan adanya ketidakteraturan yang signifikan dan banyak kawah. Laut merupakan wilayah yang relatif datar, lebih gelap karena aliran basal beku yang menutupinya, dan jumlah kawah yang lebih sedikit.

Di permukaan bulan terdapat kawah dengan diameter mulai dari ratusan kilometer hingga milimeter. Usia sebagian besar kawah besar diperkirakan 1-3 miliar tahun. Mereka biasanya berasal dari dampak. Di kawah termuda, misalnya Tycho, Copernicus, yang lebarnya puluhan kilometer, dengan sinar matahari yang jatuh secara vertikal (saat bulan purnama), Anda dapat melihat garis-garis cahaya yang menyebar secara radial memanjang hingga ratusan bahkan ribuan kilometer. Garis-garis tersebut terdiri dari pecahan-pecahan ringan anorthosites (batuan benua), tersebar ke segala arah selama tumbukan meteorit. Beberapa kawah berasal dari gunung berapi (kawah Wargentin, penuh dengan lava). Selain benturan dan struktur vulkanik, terdapat retakan dan patahan di Bulan yang terlihat jelas di foto. Ini, misalnya, adalah Tembok Lurus yang terkenal di Lautan Awan - langkan setinggi 240 meter yang membentang sepanjang 125 km. Konsentrasi sesar diamati pada zona pertemuan benua dan lautan.

DI DALAM pertengahan abad ke-17 V. Astronom Polandia Jan Hevelius mengusulkan agar gunung-gunung di Bulan diberi nama yang sama dengan gunung-gunung di Bumi. Di sekitar Laut Hujan terdapat Pegunungan Alpen, Kaukasus, Apennine, dan Carpathians. Laut Nektar dikelilingi oleh Al-tai dan Pyrenees. Pegunungan yang paling mengesankan adalah Apennines, panjangnya hampir 600 km ( tinggi maksimum 5638m). Yang tertinggi - Pegunungan Leibnitz - terletak di wilayah kutub selatan. Ketinggian puncak masing-masing, menurut data terbaru, sedikit melebihi 9000 m.

Terbuat dari apakah Bulan?

Pertanyaan tentang komposisi unsur, mineralogi, dan petrografi permukaan bulan telah mengkhawatirkan para ilmuwan sejak mereka mulai mengamati dan mempelajarinya. benda langit. Namun jawaban pastinya hanya dapat diberikan melalui studi mendetail terhadap sampel batuan dan tanah bulan yang dikirimkan oleh pesawat ruang angkasa Amerika dan Soviet. Sekarang terdapat 385 kg materi darinya daerah yang berbeda sisi Bulan yang terlihat. Sebagian darinya dipelajari dengan cermat oleh semua orang cara yang mungkin dalam kondisi laboratorium. Dan sisanya, dikemas dalam wadah kedap udara, disimpan menunggu metode penelitian lebih lanjut.

Dasar unsur kimia, yang ditemukan di batuan bulan adalah oksigen, silikon, besi, titanium, magnesium, kalsium, dan aluminium. Logam mulia telah ditemukan di basal bulan - perak dan emas, tetapi kandungannya jauh lebih rendah dibandingkan di bumi. Secara umum, mineralogi bulan ternyata sangat buruk.

Terdapat beberapa ribu mineral di Bumi, namun tidak lebih dari seratus yang ditemukan di Bulan. Namun, hal ini mudah dijelaskan: tidak ada air cair dan atmosfer, sehingga kondisi pembentukan mineralnya kurang beragam.

Tidak ada fosil atau sisa organik yang ditemukan di tanah bulan. Bahkan tidak mengandung senyawa organik non-biologis.

Jenis batuan apa yang menyusun permukaan bulan? Mereka dibagi menjadi beberapa jenis.

Basal adalah batuan vulkanik yang berat, gelap, berbutir mikro, padat atau berpori yang terbentuk ketika lava mengeras.

Kacamata vulkanik adalah bola kecil berwarna oranye dan hijau zamrud yang memberi corak warna pada tanah bulan.

Anorthosites adalah batuan kristal berwarna terang yang relatif ringan, mirip dengan yang ada di Bumi, yang membentuk benua bulan. Karena itulah wilayah benua di Bulan terlihat lebih terang daripada wilayah laut.

Breksi adalah batuan kompleks yang terbentuk dari semua jenis batuan dan tanah bulan lainnya selama jatuhnya meteorit. Fragmen batuan disemen oleh massa kaca yang meleleh akibat tumbukan batuan bulan dan materi meteorit.

Tanah bulan atau regolith adalah bubuk berpasir berdebu dengan bau terbakar tertentu yang menutupi seluruh permukaan Bulan. Ia memiliki sifat yang aneh: ketika mengebor lapisan permukaan yang terdiri dari regolit, bubuk lembut menahan pendalaman tabung bor, dan pada saat yang sama, tidak menahannya dalam posisi vertikal.

Data menarik telah diperoleh yang menunjukkan adanya debu di ruang sirkumlunar. Hal inilah yang menyebabkan bersinarnya cakrawala bulan saat Matahari terbenam di Bulan. Cahaya itu telah terdaftar Perangkat Amerika Surveyor, serta selama observasi visual oleh astronot dari orbit bulan selama penerbangan Apollo. Ukuran partikel debu yang paling mungkin diperkirakan sebesar 0,1 mikron.

Pertanyaan tentang keberadaan air di Bulan masih terbuka. stasiun Amerika Clementine pada tahun 1994 dan pesawat ruang angkasa Lunar Prospector pada tahun 1998 mendokumentasikan konsentrasi kecil (hingga 1%) kristal es kecil di regolit bulan dekat kutub selatan. Sumber air diduga berasal dari inti komet yang jatuh di Bulan atau perut Bulan itu sendiri. Namun studi astronomi radio di kutub bulan pada tahun 2003 menunjukkan tidak adanya jejak es di sana.

Struktur internal Bulan

Sampel tanah bulan diperoleh dari kedalaman hingga 2,5 m. Jawaban atas pertanyaan ini diberikan dengan metode penelitian geofisika. astronot Amerika Apakah seismometer telah dipasang di permukaan bulan untuk merekam getaran tanah? Sumbernya seharusnya adalah hantaman meteorit, gempa bulan, dan roda pendaratan bekas yang jatuh modul bulan Pesawat luar angkasa Apollo dan tahap terakhir kendaraan peluncuran Saturnus, yang menuju ke titik yang telah dipilih sebelumnya.

Namun energi tumbukan tersebut cukup untuk mempelajari struktur kerak bumi dan mantel atas hingga kedalaman 150-200 km. Untuk "transparan" seluruh ketebalan, lebih banyak lagi pukulan yang kuat. Dan alam memberi para ilmuwan hadiah berupa jatuhnya dua meteorit besar di sisi jauh satelit kita. Setelah “menerangi” Bulan terus menerus, gelombang seismik mengguncang seismometer di keempat stasiun jaringan Apollo dan membawa berita fenomenal - Bulan memiliki inti.

Hasil kajian seismogram memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa interior bulan terbagi menjadi empat zona konvensional: kerak bumi, yang dibentuk oleh batuan berkomposisi anorthosite, dengan ketebalan 60 km pada sisi tampak dan lebih dari 100 km pada sisi sebaliknya; mantel atas (litosfer), setebal sekitar 800 km, tempat terekamnya gempa bulan dengan fokus dalam; mantel bawah, yang berada dalam keadaan cair sebagian, dengan suhu hingga 1500 °C; dan inti bulan, terletak lebih dalam dari 1400-1500 km.

Dibandingkan dengan Bumi, Bulan secara geologis tidak aktif, namun gempa bulan tektonik lemah masih dapat dilacak.

Gempa pasang surut bulan, yang diamati saat Bulan melewati apogee dan perigee orbitnya, berhubungan dengan pengaruh gravitasi Bumi. Periodisitasnya adalah 13,6 hari Bumi.

Bagaimana Bulan terbentuk?

Zaman Luar Angkasa membawa banyak data baru tentang struktur internal Bulan. Ratusan kilogram tanah bulan dikirim ke Bumi. Namun bisakah kita menjawab dengan yakin pertanyaan bagaimana Bulan terbentuk?

Ada beberapa versi. Yaitu: 1. hipotesis “kelahiran” Bulan dari awan protoplanet gas-debu bersamaan dengan Bumi; 2. hipotesis penangkapan Bulan oleh Bumi, yang terbentuk di bagian terpencil Tata Surya dari materi protoplanet yang miskin zat besi; 3. hipotesis terpisahnya sebagian material mantel dari bumi yang memanas dan berotasi cepat pada periode awal pembentukannya. Semuanya memiliki kekurangannya masing-masing.

Sebagian besar ilmuwan planet saat ini menerima hipotesis “big bang”, yang menyatakan bahwa Bulan terbentuk sebagai hasil tumbukan Bumi muda dengan planet bernama Theia, yang ukurannya mirip dengan Mars. Hal ini bisa saja terjadi sekitar 50 juta tahun setelah lahirnya Tata Surya. Massa bumi saat itu sekitar 90% dari massa bumi sekarang. Sebagian material bumi dan pecahan benda yang bertabrakan membentuk awan berbentuk cakram, tempat terbentuknya Bulan. Dampaknya hanya berdampak pada mantel luar bumi. Material yang tersingkir hanya mengandung sedikit komponen besi berat. Sebab, bodi baru yang terbentuk ternyata relatif ringan.

Asal usul yang sama dikonfirmasi oleh data yang diperoleh baru-baru ini tentang komposisi isotop Bumi dan Bulan. Para ilmuwan bahkan tidak menyangka komposisi isotop oksigen di Bulan dan Bumi akan hampir sama.

Hipotesis tersebut juga didukung oleh data dari pemeriksaan seismik volumetrik Bumi, yang menunjukkan adanya anomali seismik Pasifik di dalam mantel, yang dapat ditelusuri di semua tingkat terdalam, hingga ke inti bumi. Bisa jadi itu adalah “luka yang tidak dapat disembuhkan” yang masih tersisa setelah terjadinya bencana besar.

Bulan masih menyimpan banyak misteri. Dengan mengungkapnya, kita akan semakin dekat dalam memecahkan misteri galaksi. Bagaimanapun, permukaan bulan yang tandus menangkap jejak peristiwa paling kuno yang terjadi di tata surya. Namun untuk melanjutkan penelitian, umat manusia perlu kembali ke dunia ini. Sayangnya, 30 tahun setelah penerbangan Apollo 1-7, proyek pembangunan basis ilmiah di Bulan belum didanai oleh badan antariksa mana pun.

Marina dan Sergey Krochak

Pada tahun 1609, setelah penemuan teleskop, umat manusia dapat memeriksa satelit luar angkasanya secara detail untuk pertama kalinya. Sejak itu, Bulan menjadi yang paling banyak dipelajari tubuh kosmik, serta yang pertama berhasil dikunjungi seseorang.

Hal pertama yang harus kita cari tahu adalah apa satelit kita? Jawabannya tidak terduga: meskipun Bulan dianggap sebagai satelit, secara teknis Bulan adalah planet utuh yang sama dengan Bumi. Dia punya ukuran besar- Diameter 3476 kilometer di ekuator - dan massa 7,347 × 10 22 kilogram; Bulan hanya kalah sedikit dengan planet terkecil di Tata Surya. Semua ini menjadikannya peserta penuh sistem gravitasi Bulan-Bumi.

Tandem serupa lainnya dikenal di Tata Surya, dan Charon. Meskipun seluruh massa satelit kita sedikit lebih dari seperseratus massa Bumi, Bulan tidak mengorbit Bumi itu sendiri - mereka memiliki pusat massa yang sama. Dan kedekatan satu satelit dengan kita memunculkan satelit lain efek yang menarik, penangkapan pasang surut. Oleh karena itu, Bulan selalu menghadap pada sisi yang sama terhadap Bumi.

Selain itu, dari dalam, Bulan memiliki struktur seperti planet utuh - ia memiliki kerak, mantel, dan bahkan inti, dan di masa lalu terdapat gunung berapi di atasnya. Namun, tidak ada yang tersisa dari lanskap kuno tersebut - selama empat setengah miliar tahun sejarah Bulan, jutaan ton meteorit dan asteroid jatuh di atasnya, membuatnya berkerut, meninggalkan kawah. Beberapa dampaknya begitu kuat hingga merobek kerak bumi hingga ke mantel. Lubang-lubang dari tabrakan tersebut membentuk lunar maria, bintik-bintik gelap di Bulan yang mudah terlihat. Terlebih lagi, mereka hadir secara eksklusif pada sisi yang terlihat. Mengapa? Kami akan membicarakan hal ini lebih lanjut.

Di antara benda-benda kosmik, Bulan paling berpengaruh terhadap Bumi - kecuali, mungkin, Matahari. Pasang surut bulan, yang secara teratur menaikkan permukaan air di lautan di dunia, adalah dampak yang paling nyata, namun bukan yang paling kuat, dari satelit ini. Jadi, secara bertahap menjauh dari Bumi, Bulan memperlambat rotasi planet - satu hari matahari telah bertambah dari yang semula 5 menjadi 24 jam modern. Satelit ini juga berfungsi sebagai penghalang alami terhadap ratusan meteorit dan asteroid, mencegatnya saat mendekati Bumi.

Dan tidak diragukan lagi, Bulan adalah objek yang menarik bagi para astronom: baik amatir maupun profesional. Padahal jarak ke Bulan telah diukur dengan menggunakan meter terdekat teknologi laser, dan sampel tanah darinya telah berulang kali dibawa ke Bumi, masih ada ruang untuk penemuan. Misalnya, para ilmuwan memburu anomali bulan - kilatan dan cahaya misterius di permukaan Bulan, yang tidak semuanya memiliki penjelasan. Ternyata satelit kita menyembunyikan lebih banyak daripada yang terlihat di permukaan - mari kita pahami bersama rahasia Bulan!

Peta topografi Bulan

Ciri-ciri Bulan

Studi ilmiah tentang Bulan saat ini berusia lebih dari 2200 tahun. Pergerakan satelit di langit bumi, fase dan jarak darinya ke bumi dijelaskan secara rinci oleh orang Yunani kuno - dan struktur internal Bulan dan sejarahnya dipelajari hingga saat ini oleh pesawat ruang angkasa. Namun demikian, penelitian selama berabad-abad oleh para filsuf, dan kemudian fisikawan dan matematikawan, telah memberikan data yang sangat akurat tentang bagaimana Bulan terlihat dan bergerak, dan mengapa Bulan terlihat seperti itu. Segala informasi tentang satelit dapat dibagi menjadi beberapa kategori yang mengalir satu sama lain.

Karakteristik orbit Bulan

Bagaimana Bulan bergerak mengelilingi Bumi? Jika planet kita tidak bergerak, satelit akan berputar hampir sempurna, dari waktu ke waktu sedikit mendekat dan menjauh dari planet. Namun Bumi sendiri mengelilingi Matahari - Bulan harus terus-menerus “mengejar” planet ini. Dan Bumi kita bukanlah satu-satunya benda yang berinteraksi dengan satelit kita. Matahari yang terletak 390 kali lebih jauh Bumi dari Bulan, berukuran 333 ribu kali lebih besar dari Bumi. Dan bahkan dengan mempertimbangkan hukum kuadrat terbalik, yang menyatakan bahwa intensitas sumber energi apa pun turun tajam seiring bertambahnya jarak, Matahari menarik Bulan 2,2 kali lebih kuat daripada Bumi!

Oleh karena itu, lintasan akhir pergerakan satelit kita menyerupai spiral, dan merupakan spiral yang rumit. Sumbu orbit bulan berfluktuasi, Bulan sendiri secara berkala mendekat dan menjauh, bahkan dalam skala global terbang menjauhi Bumi. Fluktuasi yang sama ini mengarah pada fakta bahwa sisi Bulan yang terlihat bukanlah belahan bumi yang sama dengan satelit, melainkan bagian-bagiannya yang berbeda, yang bergantian menghadap Bumi akibat “goyangan” satelit di orbit. Pergerakan Bulan dalam garis bujur dan lintang ini disebut librasi, dan memungkinkan kita untuk melihat melampaui sisi terjauh satelit kita jauh sebelum pesawat ruang angkasa pertama kali melintas. Dari timur ke barat, Bulan berputar 7,5 derajat, dan dari utara ke selatan - 6,5. Oleh karena itu, kedua kutub Bulan dapat dengan mudah terlihat dari Bumi.

Karakteristik orbit Bulan yang spesifik berguna tidak hanya bagi para astronom dan kosmonot - misalnya, fotografer sangat menghargai supermoon: fase Bulan saat ia mencapai ukuran maksimumnya. Ini adalah bulan purnama di mana Bulan berada pada titik perigee. Berikut adalah parameter utama satelit kami:

• Orbit Bulan berbentuk elips, penyimpangannya dari lingkaran sempurna sekitar 0,049. Dengan memperhitungkan fluktuasi orbit, jarak minimum satelit ke Bumi (perigee) adalah 362 ribu kilometer, dan maksimum (apogee) adalah 405 ribu kilometer.
• Pusat massa Bumi dan Bulan secara umum terletak 4,5 ribu kilometer dari pusat Bumi.
• Bulan sidereal - perjalanan penuh Bulan dalam orbitnya - membutuhkan waktu 27,3 hari. Namun, untuk revolusi total mengelilingi bumi dan perubahan fase bulan dibutuhkan 2,2 hari lebih - lagipula, selama Bulan bergerak dalam orbitnya, Bumi menempuh sepertiga belas bagian orbitnya mengelilingi Matahari!
• Bulan terkunci secara pasang surut ke dalam Bumi - ia berputar pada porosnya dengan kecepatan yang sama seperti mengelilingi Bumi. Oleh karena itu, Bulan terus-menerus menghadap Bumi dengan sisi yang sama. Kondisi ini biasa terjadi pada satelit yang jaraknya sangat dekat dengan planet.

• Siang dan malam di Bulan sangat panjang - setengah panjang bulan di bumi.
• Selama periode ketika Bulan muncul dari balik bola bumi, ia terlihat di langit - bayangan planet kita secara bertahap meluncur dari satelit, memungkinkan Matahari menyinarinya, dan kemudian menutupinya kembali. Perubahan iluminasi Bulan yang terlihat dari Bumi disebut ee. Pada saat bulan baru, satelit tidak terlihat di langit, pada fase bulan muda muncul bulan sabit tipis menyerupai lengkungan huruf “P”, pada kuartal pertama Bulan tepat setengah terang, dan pada saat bulan baru. bulan purnama itu paling terlihat. Fase selanjutnya - kuartal kedua dan bulan tua - terjadi dalam urutan terbalik.

Fakta menarik: karena bulan lunar lebih pendek dari bulan kalender, terkadang ada dua bulan purnama dalam satu bulan - bulan kedua disebut “bulan biru”. Ia seterang cahaya biasa - ia menerangi bumi sebesar 0,25 lux (misalnya, penerangan biasa di dalam rumah adalah 50 lux). Bumi sendiri menerangi Bulan 64 kali lebih kuat - sebanyak 16 lux. Tentu saja, semua cahaya itu bukan milik kita, melainkan pantulan sinar matahari.

• Orbit Bulan condong ke bidang orbit Bumi dan melintasinya secara teratur. Kemiringan satelit terus berubah, bervariasi antara 4,5° dan 5,3°. Dibutuhkan waktu lebih dari 18 tahun bagi Bulan untuk mengubah kemiringannya.
• Bulan bergerak mengelilingi Bumi dengan kecepatan 1,02 km/s. Ini jauh lebih kecil dari kecepatan Bumi mengelilingi Matahari - 29,7 km/s. Kecepatan maksimum pesawat ruang angkasa, yang dicapai oleh wahana surya Helios-B adalah 66 kilometer per detik.

Parameter fisik Bulan dan komposisinya

Untuk memahami berapa banyak bulan besar dan isinya, butuh banyak waktu bagi orang-orang. Baru pada tahun 1753, ilmuwan R. Bošković mampu membuktikan bahwa Bulan tidak memiliki atmosfer yang signifikan, serta lautan cair - ketika tertutup oleh Bulan, bintang-bintang menghilang seketika, ketika kehadirannya memungkinkan untuk diamati. “pelemahan” bertahap. Butuh 200 tahun lagi untuk mencapainya stasiun Soviet Luna 13 diukur pada tahun 1966 sifat mekanik permukaan Bulan. Dan tidak ada yang diketahui sama sekali tentang sisi jauh Bulan hingga tahun 1959, ketika peralatan Luna-3 mampu mengambil foto pertamanya.

Awak pesawat ruang angkasa Apollo 11 mengembalikan sampel pertama ke permukaan pada tahun 1969. Mereka juga menjadi orang pertama yang mengunjungi Bulan - hingga tahun 1972, 6 kapal mendarat di sana dan 12 astronot mendarat. Keandalan penerbangan ini sering diragukan - namun, banyak kritik yang didasarkan pada ketidaktahuan mereka tentang urusan luar angkasa. bendera Amerika, yang menurut para ahli teori konspirasi, “tidak dapat berkibar di ruang kosong di Bulan”, sebenarnya padat dan statis - ia diperkuat secara khusus dengan benang padat. Ini dilakukan khusus untuk mengambil gambar yang indah - kanvas yang kendur tidak begitu spektakuler.

Banyak distorsi warna dan bentuk relief pada pantulan helm pakaian antariksa yang dicari barang palsu disebabkan oleh lapisan emas pada kaca, yang melindungi dari sinar ultraviolet. Kosmonot Soviet yang menyaksikan siaran langsung pendaratan astronot juga membenarkan keaslian apa yang terjadi. Dan siapa yang bisa menipu seorang ahli di bidangnya?

Dan geologi lengkap dan peta topografi satelit kami dikompilasi hingga hari ini. Pada tahun 2009, stasiun luar angkasa LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) tidak hanya mengirimkan gambar Bulan paling detail dalam sejarah, tetapi juga membuktikan keberadaannya. jumlah besar air beku. Ia juga mengakhiri perdebatan tentang keberadaan manusia di Bulan dengan merekam jejak aktivitas tim Apollo dari orbit rendah bulan. Perangkat tersebut dilengkapi dengan peralatan dari beberapa negara, termasuk Rusia.

Sejak negara-negara antariksa baru seperti Tiongkok dan perusahaan swasta bergabung dalam eksplorasi bulan, data baru pun berdatangan setiap hari. Kami telah mengumpulkan parameter utama satelit kami:

• Luas permukaan Bulan adalah 37,9x10 6 kilometer persegi - sekitar 0,07% dari total luas Bumi. Hebatnya, luasnya hanya 20% lebih besar dari luas seluruh wilayah yang dihuni manusia di planet kita!
• Kepadatan rata-rata Bulan adalah 3,4 g/cm 3 . Dia 40% kepadatan lebih sedikit Bumi - terutama karena satelit tidak mengandung banyak unsur berat seperti besi, yang kaya akan planet kita. Selain itu, 2% massa Bulan merupakan regolit - pecahan kecil batuan yang tercipta akibat erosi kosmik dan tumbukan meteorit, yang kepadatannya lebih rendah dari batuan normal. Ketebalannya adalah tempat yang dipilih mencapai puluhan meter!
• Semua orang tahu bahwa Bulan jauh lebih kecil dari Bumi, sehingga mempengaruhi gravitasinya. Percepatan jatuh bebas di atasnya adalah 1,63 m/s 2 - hanya 16,5 persen dari total gaya gravitasi bumi. Lompatan para astronot di Bulan sangat tinggi, meskipun pakaian antariksa mereka berbobot 35,4 kilogram - hampir seperti baju besi ksatria! Pada saat yang sama, mereka masih menahan diri: terjatuh dalam ruang hampa cukup berbahaya. Di bawah ini adalah video astronot yang melompat dari siaran langsung.

• Lunar maria menutupi sekitar 17% dari seluruh Bulan - terutama sisi yang terlihat, yang menutupi hampir sepertiganya. Itu adalah jejak dampak meteorit yang sangat berat, yang benar-benar merobek kerak satelit. Di tempat-tempat ini, hanya lapisan tipis lava padat sepanjang setengah kilometer—basal—yang memisahkan permukaan dari mantel bulan. Karena konsentrasinya lebih dekat ke pusat benda kosmik besar mana pun padatan semakin meningkat, terdapat lebih banyak logam di lautan bulan dibandingkan di tempat lain di Bulan.
• Bentuk utama relief Bulan adalah kawah dan turunan lain dari benturan dan gelombang kejut steroid. Pegunungan besar di bulan dan sirkus dibangun dan mengubah struktur permukaan Bulan hingga tidak dapat dikenali lagi. Peran mereka sangat kuat terutama pada awal sejarah Bulan, ketika masih cair - air terjun tersebut mengangkat seluruh gelombang batu cair. Hal ini juga menyebabkan terbentuknya lautan bulan: sisi yang menghadap bumi lebih panas karena konsentrasi zat berat di dalamnya, itulah sebabnya pengaruh asteroid lebih kuat terhadap sisi belakang yang dingin. Alasan distribusi materi yang tidak merata ini adalah gravitasi Bumi, yang sangat kuat pada awal sejarah Bulan, ketika jaraknya lebih dekat.

• Selain kawah, gunung, dan lautan, terdapat gua dan retakan di Bulan - saksi yang masih hidup saat perut Bulan sepanas , dan gunung berapi aktif di dalamnya. Gua-gua ini sering kali mengandung air es, seperti halnya kawah di kutub, itulah sebabnya gua-gua ini sering dianggap sebagai lokasi pangkalan bulan di masa depan.
• Warna permukaan Bulan sebenarnya sangat gelap, mendekati hitam. Di seluruh Bulan jumlahnya paling banyak warna yang berbeda- dari biru kehijauan hingga hampir oranye. Warna abu-abu terang Bulan dari Bumi dan dalam foto disebabkan oleh tingginya penerangan Bulan oleh Matahari. Karena warnanya yang gelap, permukaan satelit hanya memantulkan 12% dari seluruh sinar yang jatuh dari bintang kita. Jika Bulan lebih terang, maka akan seterang siang hari saat bulan purnama.

Bagaimana Bulan terbentuk?

Studi tentang mineral bulan dan sejarahnya adalah salah satu disiplin ilmu tersulit bagi para ilmuwan. Permukaan Bulan terbuka terhadap sinar kosmik, dan tidak ada yang menahan panas di permukaan - oleh karena itu, satelit memanas hingga 105 ° C di siang hari, dan mendingin hingga –150 ° C di malam hari. durasi siang dan malam selama seminggu meningkatkan efeknya pada permukaan - dan sebagai hasilnya, mineral-mineral di Bulan berubah tanpa bisa dikenali seiring berjalannya waktu. Namun, kami berhasil menemukan sesuatu.

Saat ini diyakini bahwa Bulan adalah hasil tabrakan antara embrio planet besar, Theia, dan Bumi, yang terjadi miliaran tahun lalu ketika planet kita benar-benar cair. Bagian dari planet yang bertabrakan dengan kita (dan ukurannya sebesar ) diserap - tetapi intinya, bersama dengan sebagian materi permukaan Bumi, terlempar ke orbit karena inersia, dan tetap berbentuk Bulan. .

Hal ini dibuktikan dengan kekurangan zat besi dan logam lain di Bulan, yang telah disebutkan di atas - pada saat Theia merobek sebagian materi bumi, sebagian besar unsur berat planet kita ditarik oleh gravitasi ke dalam, ke inti. Tabrakan ini berdampak pengembangan lebih lanjut Bumi - mulai berputar lebih cepat, dan sumbu rotasinya miring, sehingga memungkinkan terjadinya pergantian musim.

Kemudian Bulan berkembang seperti planet biasa - membentuk inti besi, mantel, kerak, lempeng litosfer dan bahkan suasananya sendiri. Namun, massa yang rendah dan komposisi unsur-unsur berat yang buruk menyebabkan fakta bahwa bagian dalam satelit kita dengan cepat mendingin, dan atmosfer menguap darinya. suhu tinggi dan ketidakhadiran medan magnet. Namun, beberapa proses di dalamnya masih terjadi - karena pergerakan litosfer Bulan, gempa bulan terkadang terjadi. Mereka mewakili salah satu bahaya utama bagi penjajah Bulan di masa depan: skala mereka mencapai 5,5 poin pada skala Richter, dan mereka bertahan lebih lama daripada yang ada di Bumi - tidak ada lautan yang mampu menyerap dorongan pergerakan interior bumi.

Unsur kimia utama di Bulan adalah silikon, aluminium, kalsium, dan magnesium. Mineral pembentuk unsur-unsur ini mirip dengan yang ada di Bumi dan bahkan ditemukan di planet kita. Namun, perbedaan utama antara mineral Bulan adalah tidak adanya paparan air dan oksigen yang dihasilkan oleh makhluk hidup, tingginya kandungan pengotor meteorit, dan jejak efek radiasi kosmik. Lapisan ozon bumi terbentuk sejak lama, dan atmosfer membakar sebagian besar massa meteorit yang jatuh, sehingga air dan gas secara perlahan tapi pasti mengubah penampakan planet kita.

Masa Depan Bulan

Bulan adalah benda kosmik pertama setelah Mars yang diklaim sebagai prioritas kolonisasi manusia. Dalam arti tertentu, Bulan telah dikuasai - Uni Soviet dan AS meninggalkan tanda kebesaran negara di satelit, dan teleskop radio orbital bersembunyi di balik sisi jauh Bulan dari Bumi, penghasil banyak gangguan di udara. . Namun, bagaimana masa depan satelit kita?

Proses utama yang telah disebutkan lebih dari satu kali dalam artikel tersebut adalah menjauhnya Bulan akibat percepatan pasang surut. Ini terjadi cukup lambat - satelit bergerak menjauh tidak lebih dari 0,5 sentimeter per tahun. Namun, sesuatu yang sangat berbeda penting di sini. Menjauh dari Bumi, Bulan memperlambat rotasinya. Cepat atau lambat, akan tiba saatnya ketika satu hari di Bumi akan berlangsung selama satu bulan lunar - 29–30 hari.

Namun, penghilangan Bulan akan ada batasnya. Setelah mencapainya, Bulan akan mulai mendekati Bumi secara bergantian - dan jauh lebih cepat daripada jaraknya. Namun, tidak mungkin untuk sepenuhnya menabraknya. 12–20 ribu kilometer dari Bumi, lobus Roche dimulai - batas gravitasi yang dapat dipertahankan oleh satelit suatu planet bentuk padat. Oleh karena itu, Bulan akan terkoyak menjadi jutaan pecahan kecil saat mendekat. Beberapa diantaranya akan jatuh ke Bumi, menyebabkan pemboman yang ribuan kali lebih kuat dari nuklir, dan sisanya akan membentuk cincin mengelilingi planet seperti . Namun, cahayanya tidak akan terlalu terang - cincin raksasa gas terdiri dari es, yang berkali-kali lebih terang daripada bebatuan gelap Bulan - cincin tersebut tidak selalu terlihat di langit. Cincin Bumi akan menimbulkan masalah bagi para astronom di masa depan - jika, tentu saja, masih ada orang yang tersisa di planet ini pada saat itu.

Kolonisasi Bulan

Namun, semua ini akan terjadi dalam miliaran tahun. Sampai saat itu, umat manusia memandang Bulan sebagai objek potensial pertama untuk kolonisasi luar angkasa. Namun, apa sebenarnya yang dimaksud dengan “eksplorasi bulan”? Sekarang kita akan melihat prospeknya bersama-sama.

Banyak orang menganggap kolonisasi ruang angkasa mirip dengan kolonisasi New Age di Bumi – menemukan sumber daya berharga, mengekstraksinya, dan kemudian membawanya pulang. Namun, hal ini tidak berlaku untuk ruang angkasa - dalam beberapa ratus tahun ke depan, pengiriman satu kilogram emas bahkan dari asteroid terdekat akan memakan biaya lebih besar daripada mengekstraksinya dari tambang yang paling rumit dan berbahaya. Selain itu, Bulan tidak mungkin bertindak sebagai “sektor dacha di Bumi” dalam waktu dekat - meskipun terdapat banyak sumber daya berharga di sana, akan sulit untuk menanam pangan di sana.

Namun satelit kita mungkin bisa menjadi basis untuk eksplorasi ruang angkasa lebih lanjut ke arah yang menjanjikan - misalnya Mars. Masalah utama astronotika saat ini adalah pembatasan berat pesawat ruang angkasa. Untuk meluncurkannya, Anda harus membangun struktur mengerikan yang membutuhkan berton-ton bahan bakar - lagipula, Anda tidak hanya perlu mengatasi gravitasi bumi, tetapi juga atmosfer! Dan jika ini adalah kapal antarplanet, maka ia juga perlu diisi bahan bakarnya. Hal ini sangat membatasi para desainer, memaksa mereka untuk memilih ekonomi daripada fungsionalitas.

Bulan cocok untuk landasan peluncuran pesawat ruang angkasa jauh lebih baik. Kurangnya atmosfer dan kecepatan rendah untuk mengatasi gravitasi Bulan - 2,38 km/s versus 11,2 km/s di Bumi - membuat peluncuran menjadi lebih mudah. Dan endapan mineral satelit memungkinkan penghematan berat bahan bakar - sebuah batu di leher astronotika, yang menempati sebagian besar massa peralatan apa pun. Jika produksi bahan bakar roket dikembangkan di Bulan, maka dimungkinkan untuk meluncurkan pesawat ruang angkasa besar dan kompleks yang dirakit dari bagian-bagian yang dikirim dari Bumi. Dan perakitan di Bulan akan jauh lebih mudah daripada di orbit rendah Bumi – dan jauh lebih dapat diandalkan.

Teknologi yang ada saat ini memungkinkan, jika tidak sepenuhnya, sebagian untuk melaksanakan proyek ini. Namun, setiap langkah ke arah ini memerlukan risiko. Investasi dalam jumlah besar akan memerlukan penelitian untuk mineral yang diperlukan, serta pengembangan, pengiriman, dan pengujian modul untuk pangkalan bulan di masa depan. Dan perkiraan biaya peluncuran bahkan elemen awal saja dapat menghancurkan seluruh negara adidaya!

Oleh karena itu, kolonisasi Bulan bukanlah pekerjaan para ilmuwan dan insinyur, melainkan pekerjaan orang-orang di seluruh dunia untuk mencapai kesatuan yang begitu berharga. Karena di dalam kesatuan umat manusia terletak kekuatan sejati Bumi.