Η Σελήνη είναι ο μοναδικός φυσικός δορυφόρος της Γης και ο πέμπτος μεγαλύτερος φυσικός δορυφόρος του ηλιακού συστήματος. Πήρε το όνομά του από την Σελήνη, αρχαιοελληνική θεά του δορυφόρου αυτού. Λέγεται επίσης «Φεγγάρι» στη δημοτική γλώσσα, λιγότερο επίσημα ή ποιητικά. Αποτελείται από στερεά υλικά με σύσταση παρόμοια με αυτή της Γης. Είναι το φωτεινότερο σώμα στην ουράνια σφαίρα μετά τον Ήλιο, επειδή είναι και το κοντινότερο στη Γη ουράνιο σώμα. Εξαιτίας αυτής της εγγύτητας, η Σελήνη έχει ισχυρή βαρυτική επίδραση στη Γη (παλιρροϊκή αλληλεπίδραση), προκαλώντας φαινόμενα όπως οι παλίρροιες, αλλά και επηρεάζοντας τον άξονα περιστροφής της.
Αστρονομικά δεδομένα
Η μέση απόσταση Γης - Σελήνης είναι 384.403 χιλιόμετρα (παρατηρείται οτι αυτή η απόσταση αυξάνεται κατά περίπου 0.32 εκατοστά το μήνα και αυτό συμβαίνει λόγω των παλιρροϊκών δυνάμεων). Η διάμετρος της σελήνης είναι 3.476 χιλιόμετρα (περίπου το 1/4 της γήινης). Η βαρύτητα στην επιφάνεια της Σελήνης είναι σε ένταση το 1/6 περίπου αυτής της Γης.
Περιστρέφεται στον ελαφρώς κεκλιμένο άξονά της σε 27 ημέρες 7 ώρες και 43 λεπτά, ακριβώς στον ίδιο χρόνο που διαρκεί η τροχιακή περιφορά της γύρω από τη Γη. Αυτός ο συντονισμός είναι και ο λόγος που από τη γη βλέπουμε πάντα την ίδια όψη της, κάτι που οφείλεται στην βαρυτική έλξη από τη Γη. Η Γη και η σελήνη βαρυτικά είναι ένα ενιαίο σώμα με κοινό βαρυτικό κέντρο.
Οι εκλείψεις Ηλίου προκαλούνται από τη Σελήνη, όταν αυτή περνά φαινομενικά μπροστά από το ήλιο, σκιάζοντας μέρος της Γης, αντίθετα με τις εκλείψεις Σελήνης που προκαλούνται ομοίως από τον πλανήτη Γη.
Αρκετοί μηχανισμοί έχουν προταθεί για το σχηματισμό της Σελήνης 4,527 ± 0,010 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, περίπου 30-50 εκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό του ηλιακού συστήματος. Σε αυτούς τους μηχανισμούς περιλαμβάνονται: η αποκοπή της Σελήνης από το φλοιό της Γης από φυγόκεντρες δυνάμεις, η οποία θα απαιτούσε υπερβολικά μεγάλη αρχική ταχύτητα περιστροφής της Γης, η βαρυτική σύλληψη μίας προσχηματισμένης Σελήνης, η οποία θα απαιτούσε ανέφικτα εκτεταμένη ατμόσφαιρα της Γης να διαχέει την ενέργεια της στο σημείο που διέρχεται η Σελήνη, και τη συν-δημιουργία της Γης και της Σελήνης από κοινού στον αρχέγονο δίσκο προσαύξησης, το οποίο δεν εξηγεί την έλλειψη του μεταλλικού σιδήρου στο φεγγάρι. Αυτές οι υποθέσεις, επίσης, δεν μπορούν να εξηγήσουν την υψηλή στροφορμή στο σύστημα Γης-Σελήνης.
Ο πιο πιθανός μηχανισμός είναι η σύγκρουση ενός πλανήτη με τη νεαρή Γη. Μετά τη σύγκρουση τα σωματιδία που εκτινάχθηκαν στο διάστημα τέθηκαν σε τροχιά γύρω από τη Γη και στο τέλος σχημάτισαν τη Σελήνη. Οι γιγάντιες συγκρούσεις πιστεύεται ότι ήταν κοινές στις αρχές του Ηλιακού Συστήματος. Προσομοιώσεις σε ηλεκτρονικό υπολογιστή που αναπαράγουν μία τεράστια σύγκρουση είναι συνεπείς με τις μετρήσεις της στροφορμής του συστήματος Γης-Σελήνης, και το μικρό μέγεθος του πυρήνα της Σελήνης. Δείχνουν επίσης ότι η περισσότερη από τη Σελήνη προήλθε από σύγκρουση, όχι από την πρωτο-Γη.
Ωστόσο, οι μετεωρίτες δείχνουν ότι και άλλα εσωτερικά σώματα του ηλιακού συστημάτος, όπως ο Άρης και η Εστία έχουν πολύ διαφορετικές συγκεντρώσεις όσον αφορά τα ισότοπα του οξυγόνου και του βολφραμίου απ ότι με τη Γη, ενώ η Γη και η Σελήνη έχουν σχεδόν ταυτόσημες ισοτοπικές συνθέσεις. Μετά την ανάμειξη του εξατμιθέντος υλικού κατά τη διαμόρφωσης της Γης και της Σελήνης θα μπορούσε να εξισωθούν οι ισοτοπικές συνθέσεις τους, αν και αυτό συζητείται.
Ενώ υπάρχει η θεωρία ότι η νεαρή Σελήνη μεγάλωσε γρήγορα προσροφόντας τα κομμάτια που τέθηκαν σε τροχιά, μια δεύτερη θεωρία υποστηρίζει ότι αρχικά δημιουργήθηκαν δύο φεγγάρια τα οποία στη συνέχεια συγχωνεύτηκαν σε μια αργή σύγκρουση, σχηματίζοντας την σημερινή Σελήνη. Η θεωρία αυτή εξηγεί γιατί ο φλοιός της Σελήνης είναι περίπου 50 χιλιόμετρα πιο παχύς στην αθεάτη πλευρά της από ότι αυτή που φαίνεται από τη Γη.
Υπολογιστικά μοντέλα δείχνουν ότι το μικρότερο φεγγάρι είχε περίπου το ένα τριακοστό της μάζας της Σελήνης και διάμετρο περίπου 1.000 χιλιόμετρα. Καθώς οι παλιρροϊκές δυνάμεις της Γης θα αύξαναν την ακτίνα της τροχιάς των δύο φεγγαριών, οι ισορροποίες μεταξύ τους άλλαξαν, με αποτέλεσμα να συγκρουστούν με μικρή ταχύτητα και ουσιαστικά το μικρό φεγγάρι να απλωθεί γύρω από το μεγαλύτερο. Άλλες θεωρίες για να εξηγήσουν το φαινόμενο είναι μια ασύμετρη σύγκρουση που δημιούργησε το μεγάλο κρατήρα στο νότιο πόλο της Σελήνης και η δράση των παλιρροϊκών δυνάμεων.
.jpg)
Κινήσεις
Οι βασικές κινήσεις της Σελήνης είναι δύο. Κινείται γύρω από τη Γη σε ελλειπτική τροχιά και συμπληρώνει μια περιστροφή γύρω από το κέντρο της σε 29,53 ημέρες. Ο χρόνος αυτός ονομάζεται συνοδικός μήνας. Επίσης περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της και συμπληρώνει μια περιστροφή σε 27,3 ημέρες. Ο χρόνος αυτός ονομάζεται αστρικός μήνας. Το αποτέλεσμα των δύο αυτών κινήσεων είναι η Σελήνη να δείχνει σε μας πάντοτε την ίδια πλευρά. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται σύγχρονη περιστροφή της Σελήνης και οφείλεται στην εξίσωση των χρόνων της περιφοράς της γύρω από τη Γη και της περιστροφής γύρω από τον άξονά της.
Εκτός από τις δύο αυτές κινήσεις, παρατηρούνται τα φαινόμενα των Λικνίσεων της Σελήνης (Lunar libration) όπου εμφανίζουν τη Σελήνη σαν να πραγματοποιεί μια παλινδρομική κίνηση. Οι λικνίσεις της Σελήνης χωρίζονται στις γεωμετρικές λικνίσεις και στη φυσική λίκνιση. Οι γεωμετρικές λικνίσεις χωρίζονται σε τρεις επιμέρους λικνίσεις: Την κατά μήκος λίκνιση που οφείλεται στην ελαφρώς ελλειπτική τροχιά της Σελήνης, την κατά πλάτος λίκνιση που οφείλεται σε μια μικρή κλίση μεταξύ του άξονα περιστροφής της και του επιπέδου τής τροχιάς της Γης και την ημερήσια λίκνιση που οφείλεται στην μετακίνηση της θέσης του παρατηρητή πάνω στην επιφάνεια της Γης, λόγω της περιστροφής της Γης. Η φυσική λίκνιση, που δεν είναι εύκολα παρατηρήσιμη, αφορά μικρού μεγέθους ταλαντώσεις της Σελήνης. Αποτέλεσμα του συνόλου των επιμέρους λικνίσεων της Σελήνης είναι ότι ενώ μόνο το ένα ημισφαίριο της αντικρίζει τη Γη, το ποσοστό της συνολικής επιφάνειας της Σελήνης που μπορούμε να παρατηρήσουμε, σε ένα μεγάλο χρονικό διάστημα παρατηρήσεων, φτάνει μέχρι το 59% (αλλά στιγμιαία, το ανώτερο όριο παραμένει στο 50%).
|
Τροχιακά χαρακτηριστικά
|
|
|
Μεγάλος
ημιάξονας
|
384.400 km
|
|
Εκκεντρότητα της τροχιάς
|
0,0554
|
|
Περίγειο
|
356.410 km
|
|
Απόγειο
|
406.740 km
|
|
Αστρονομική τροχιακή περίοδος
|
27,321
66155 d
(27 d 7 h 43.2 min) |
|
Συνοδική Περίοδος
|
29,530
588 d
(29 d 12 h 44.0 min) |
|
Μέση
Ταχύτητα Τροχιάς
|
1,022 km/s
|
|
Μέγιστη
Ταχύτητα Τροχιάς
|
1,082 km/s
|
|
Ελάχιστη
Ταχύτητα Τροχιάς
|
0,968 km/s
|
|
Κλίση ως προς την Εκλειπτική
|
5,1454°
|
|
Μήκος του
αναβιβάζοντα συνδέσμου
|
???°
|
|
Όρισμα του περιηλίου
|
???°
|
|
Δορυφόρος της
|
Γης
|
|
Φυσικά Χαρακτηριστικά
|
|
|
Διάμετρος στον Ισημερινό
|
3.476,2 km
(0,273 της Γης)
|
|
Πολική διάμετρος
|
3.472,0 km
(0,273 της Γης)
|
|
Μέση
διάμετρος
|
3.474,1 km
|
|
Πεπλάτυνση
|
0,001 2
|
|
Ισημερινή περιφέρεια
|
6.952,4 km
(0,273 της Γης)
|
|
Πολική
περιφέρεια
|
6.944,0 km
(0,273 της Γης)
|
|
Μέση
περιφέρεια
|
6.948,2 km
|
|
Επιφάνεια
|
3.793×107 km²
(0.074 της Γης)
|
|
Όγκος
|
2,1958×1010 km³
(0,020 της Γης)
|
|
Μάζα
|
7.347
673×1022 kg
(0,0123 της Γης)
|
|
Πυκνότητα
|
3.346 2 kg/cm³
|
|
Επιφανειακή Βαρύτητα στον
Ισημερινό
|
1.622 m/s²
(0.1654 g)
|
|
Ταχύτητα Διαφυγής
|
2.38 km/s
|
|
Αστρονομική περίοδος περιστροφής
|
27.321
661 d (συγχρόνως)
|
|
Ταχύτητα
περιστροφής
|
16.655 km/h
(στον ισημερινό) |
|
Κλίση του Άξονα
|
1.5424°
με την εκλειπτική
|
|
Λευκαύγεια
|
0.12
|
|
Επιφανειακή θερμοκρασία
- ελάχιστη - μέση - μέγιστη |
40 K 250 K 396 K |
|
Ατμοσφαιρική σύσταση
|
|
|
Επιφανειακή ατμοσφαιρική πίεση
|
3×10−13kPa
|
|
Ήλιο
|
25 %
|
|
Νέον
|
25 %
|
|
Υδρογόνο
|
23 %
|
|
Αργό
|
20 %
|
|
Μεθάνιο
Αμμωνία Διοξείδιο του Άνθρακα |
ίχνη
|
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου