Σελήνη

ΣΕΛΗΝΗ

Γενικά

Ο μοναδικός Φυσικός Δορυφόρος της Γης και το δεύτερο κατά σειρά λαμπρότητας σώμα που αντικρύζουμε στο Ουράνιο Στερέωμα. Γνωστή και με το όνομα "Φεγγάρι" αποτελεί ένα από τα πλέον προσφιλή αντικείμενα παρατήρησης, θαυμασμού και διαλογισμού. Σημειωτέον ότι με τη λέξη "φεγγάρι" χαρακτηρίζουμε επίσης και τους φυσικούς δορυφόρους των υπολοίπων πλανητών του Σύστημα|ηλιακού συστήματος.

H σελήνη είναι ο πέμπτος μεγαλύτερος δορυφόρος στο ηλιακό σύστημα. Έχει διάμετρο 3476 km, περίπου το ένα τέταρτο της γήινης διαμέτρου και το 1/81 της μάζας της Γης. Η ένταση της βαρύτητας στην επιφάνεια της σελήνης είναι το 1/6 της βαρύτητας της Γης. Δηλαδή αν στη γη ζυγίζετε 70kg στη σελήνη θα ζυγίζατε 12,5 ! Η ακτίνα της πρωτοϋπολογίστηκε από τον Αρίσταρχο με σφάλμα 32% και αργότερα από τον Πτολεμαίο με σφάλμα μόνο 5%.

Η σελήνη έχει θερμοκρασίες που ποικίλλουν από 123°C στην ημέρα έως -170°C τη νύχτα στον ισημερινό, και κάτω από -233°C στους μόνιμα σκιασμένους πολικούς κρατήρες.

Η απόσταση της σελήνης από τη Γη κυμαίνεται από 356.400 km έως 406.700 km. Περιστρέφεται στον ελαφρώς κεκλιμένο άξονά του 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. Όμως η πλευρά που βλέπουμε αλλάζει ελαφρώς στα όρια της, ως αποτέλεσμα αρκετών φαινομένων πχ της λίκνισης ή μετάπτωσης και κατά συνέπεια ορατό στη γη είναι το 59% της επιφάνειάς της.

Ο κύκλος των σεληνιακών φάσεων οφείλεται στη συνεχώς μεταβαλλόμενη ευθυγράμμιση του ήλιου, της γης και της σελήνης κατά τη διάρκεια της τροχιακής περιόδου του φεγγαριού. Mε την παρέλευση των ημερών και την αλλαγή της σχετικής θέσης των τριών ουρανίων σωμάτων, το ορατό από τη γη τμήμα της σεληνιακής επιφάνειας που φωτίζεται από τον Ήλιο, μεταβάλλεται.

Πανσέληνος

Όταν τα τρία σώματα πλησιάσουν στο κοντινότερο σε ευθυγράμμιση σημείο των τροχιών τους (με τη Γη ανάμεσα) γίνεται ορατό από τη γη όλο το φωτιζόμενο τμήμα της σελήνης και αυτή εμφανίζεται ως ολοστρόγγυλος δίσκος. Είναι η πανσέληνος. Η εικόνα της πανσελήνου στο ουράνιο στερέωμα ήταν πάντα εντυπωσιακή. Όμως στην πραγματικότητα η επιφάνεια αυτού του δορυφόρου είναι αρκετά σκοτεινή. Το albedo του, που είναι το μέρος του συνολικού φωτός που ανακλάται από το φεγγάρι, είναι κατά μέσον όρο μόνο 0,067, χαμηλότερο από όλους τους πλανήτες εκτός από τον Ερμή.

Το επίπεδο περιφοράς της σελήνης γύρω από τη γη είναι κεκλιμένο, σε σχέση με το επίπεδο περιφοράς της γης γύρω από τον Ήλίο, κατά 5 μοίρες περίπου. Αυτό το γεγονός καθιστά κάπως σπάνια την απόλυτη ευθυγράμμιση των τριών σωμάτων σε μία ευθεία. Σε αυτή την περίπτωση έχουμε το φαινόμενο της έκλειψης. Αν η κλίση των δύο επιπέδων ήταν μηδενική, τότε θα είχαμε εκλείψεις δύο φορές σε κάθε σεληνιακό κύκλο, δηλαδή περίπου κάθε 15 ημέρες ! Κατά τις εκλείψεις, όταν η Σελήνη βρίσκεται ανάμεσα από τη Γη και τον Ήλιο, έχουμε έκλειψη Ηλίου, ενώ όταν η Γη βρίσκεται ανάμεσα από τον Ήλιο και τη σελήνη έχουμε έκλειψη σελήνης. Στην απόλυτη ευθυγράμμιση έχουμε ολικές εκλείψεις.

Eξερεύνηση της Σελήνης

Ο άνθρωπος περιεργάστηκε τη Σελήνη πρώτα με γυμνά μάτια ενώ τα τηλεσκόπια, από τον δέκατο έβδομο αιώνα και μετά, βοήθησαν ώστε να αποκαλυφθεί ο πλούτος και η λεπτεπίλεπτη δομή της σεληνιακής επιφάνειας.

Η Σελήνη δεν περιβάλλεται από ατμόσφαιρα. Η επιφάνειά της έτσι είναι άμεσα εκτεθειμένη σε πτώσεις αστεροειδών και μετεωριτών.

Η επιφάνεια της σελήνης παρουσιάζει δύο διαφορετικούς τύπους εκτάσεων, σαφώς ορατούς στο γυμνό μάτι: οι φωτεινότερες ορεινές περιοχές, "terrae" ή "ήπειροι", που καλύπτουν το 80% της σεληνιακής επιφάνειας (65% της ορατής πλευράς), και περίπου 20 σκοτεινότερες περιοχές που κατά παράφραση ονομάζονται θάλασσες (mare).

Οι θάλασσες έχουν κι αυτές, όπως οι πεδιάδες, λίγους μεγάλους κρατήρες. Οι κρατήρες δημιουργήθηκαν από μεγάλες συγκρούσεις με μετεωρίτες, πριν 3.9 και 3 δισεκατομμύρια χρόνια, γεμάτες με βασαλτική λάβα. Οι παλαιότερες λεκάνες έδωσαν ακανόνιστο σχήμα στις θάλασσες (όπως είναι η Tranquillitatis ή η Fecundidatis), ενώ οι πιο πρόσφατες έδωσαν περισσότερο κυκλικό σχήμα (όπως η Crisium, η Serentatis και η Nectaris). Οι περιοχές των θαλασσών συγκεντρώνονται στην ορατή πλευρά της σελήνης, όπου καλύπτουν το 35% της επιφάνειας. Στην αθέατη πλευρά της σελήνης οι θάλασσες καλύπτουν μόνο το 5%, με μεγαλύτερη τη θάλασσα της Μόσχας.

Οι διαστημικές αποστολές ανέλαβαν να συνεχίσουν τη μελέτη και τη λεπτομερή χαρτογράφηση του συντρόφου της Γης στο αέναο ταξίδι της περιστροφής της γύρω από τον Ήλιο.

Προέλευση της Σελήνης

Παρότι παλαιόθεν αποτελεί αντικείμενο συστηματικής μελέτης, η προέλευση της Σελήνης δεν έχει διευκρινισθεί πλήρως. Οι θεωρίες που κατά καιρούς έχουν διατυπωθεί είναι οι παρακάτω:

1) Η Σελήνη ήταν ένας ανεξάρτητος πλανήτης, ο οποίος στη συνέχεια συνελήφθη από το βαρυτικό πεδίο της Γης. Αν και η θεωρία αυτή έχει ακόμη υποστηρικτές, κάτι τέτοιο ειναι απίθανο να συνέβη λόγω της σχετικά μεγάλης μάζας της Σελήνης.

2) Στη θέση του συστήματος Γη-Σελήνη υπήρχε αρχικά ένα ουράνιο σώμα, σε ρευστή κατάσταση το οποίο περιστρεφόταν γύρω από τον Ήλιο. Με την πάροδο του χρόνου όμως και εξαιτίας διαρκών ανακατανομών στη δομή του, καθώς τα βαρύτερα στοιχεία συνέχισαν να συσσωρεύονται στον πυρήνα ενώ τα ελαφρύτερα στην επιφάνεια, λόγω της περιστροφικής κίνησης προέκυψε μια αστάθεια, ώστε τελικά το σώμα αυτό να διασπαστεί σε δύο μέρη. Η θεωρία αυτή σήμερα θεωρείται ξεπερασμένη.

3) Η Γη και η Σελήνη δημιουργήθηκαν ανεξάρτητα μεν, ταυτόχρονα δε, στην περιοχή τους, από το ίδιο πρωταρχικό νεφέλωμα από το οποίο σχηματίστηκε και το υπόλοιπο ηλιακό σύστημα. Η διαφορετική σύσταση όμως των δυο σωμάτων δρα ανασταλτικά στην επικράτηση της θεωρίας αυτής.

4) Η Σελήνη είναι το αποτέλεσμα της σύγκρουσης της Γης με έναν πλανήτη της τάξεως μεγέθους του Αρη με ταυτόχρονη δέσμευσή της από το βαρυτικό πεδίο του πλανήτη μας. Πρόκειται για την πλέον δημοφιλή θεωρία σήμερα σύμφωνα και με τα δεδομένα που προέκυψαν από τις αποστολές Απόλλων.

Κρατήρες

Η επιφάνεια της Σελήνης είναι γεμάτη κρατήρες οι οποίοι καλύπτονται από ένα μίγμα το οποίο καλείται regolith και απαρτίζεται απο θραύσματα πτώσης μετεωριτών και σεληνιακό χώμα. Αλλωστε σχεδόν όλοι οι κρατήρες έχουν διαμορφωθεί από την πρόσπτωση μετεωριτών κινούμενων με μεγάλες ταχύτητες, γεγονός που συμβαίνει εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια.Οι μεγαλύτεροι από τους κρατήρες δημιουργήθηκαν από την πρόσπτωση υπολειμμάτων από τον σχηματισμό των πλανητών, την εποχή που το ηλιακό σύστημα ήταν ακόμη νεαρό σε ηλικία και ως εκ τούτου περιείχε πολλά από αυτά. Σεισμογράφοι εγκατεστημένοι στην επιφάνεια του φεγγαριού εξακολουθούν να καταγράφουν την πτώση 70-150 μετεωριτών ανά έτος, οι μάζες των οποίων κυμαίνονται από 100γρ μέχρι και 1000Kgr! Φαίνεται πάντως ότι η εποχή των βίαιων αναταράξεων για το δορυφόρο μας πέρασε ανεπιστρεπτί.