Στο παρόν άρθρο θα εξετάσουμε όλες τις πληροφορίες και τα στοιχεία που αφορούν τη Σελήνη.
Η Σελήνη (ή Φεγγάρι όπως συνηθίζει να το λέει ο λαός) είναι ο μοναδικός φυσικός δορυφόρος, το πλησιέστερο στη Γη ουράνιο σώμα. Ονομάζεται φεγγάρι, εξαιτίας της ιδιότητάς της να είναι το πιο λαμπρό ουράνιο σώμα κατά τη διάρκεια της νύκτας. Το γεγονός αυτό οφείλεται στη μικρή απόσταση και όχι στο μέγεθός της, απλά, οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν στην επιφάνεια της και καθώς ανακλώνται, φτάνουν στη Γη, δίνοντας την εντύπωση ότι ακτινοβολεί.
Xαρακτηριστικά της Σελήνης
Δεν έχει ατμόσφαιρα και αποτελείται από στερεά υλικά, παρόμοια σε σύσταση με αυτά της Γης. Είναι το φωτεινότερο σώμα του ουρανού μετά τον Ήλιο, έχει δε ισχυρή βαρυτική επίδραση στη Γη προκαλώντας φαινόμενα όπως η παλίρροιες αλλά και επηρεάζοντας τον άξονα περιστροφής της.
Η μέση απόσταση της από τη Γη είναι 384.403 χιλιόμετρα και η διάμετρος της ανέρχεται σε 3.478 χλμ., περίπου το 1/4 της Γήινης διαμέτρου, η πυκνότητά της είναι κατά μέσο όρο 3,33, δηλαδή μικρότερη από την Γήινη πυκνότητα. Η βαρύτητα στην επιφάνεια της είναι σε ένταση το 1/6 περίπου αυτής της Γης.
Η απόσταση είχε προσδιοριστεί με τις κλασικές μεθόδους του τριγωνισμού, ταυτόχρονη φωτογράφιση από δύο ορισμένα, διαφορετικά σημεία της Γης και προσδιορισμός της γεωκεντρικής παράλλαξης, και με ραντάρ, αποστολή ραδιοκύματος, ανάκλαση και επιστροφή.
Σήμερα ακριβέστερη μέθοδος θεωρείται αυτή που χρησιμοποιεί ακτίνες λέιζερ με σφάλμα μέτρησης μερικά μέτρα, ενώ οι προηγούμενες μέθοδοι παρουσιάζουν σφάλμα στην τάξη του χιλιομέτρου.
Κινήσεις της Σελήνης
Η Σελήνη διαγράφει ελλειπτική τροχιά με σημαντική εκκεντρότητα γύρω από τη Γη, της οποίας τη μία κύρια εστία αποτελεί η Γη και η τροχιά της διέπεται από το νόμο του Κέπλερ. Υπάρχουν όμως διαταράξεις στην κίνηση της, που οφείλονται κυρίως στο γεγονός ότι βρίσκεται κοντά στον Ήλιο, και κατά δεύτερο λόγο στις παρέλξεις που δέχεται από τους πλανήτες Αφροδίτη, επειδή είναι πολύ κοντά, και παράλληλα από τον Δία, γιατί έχει πολύ μεγάλη μάζα, και αυτό ουσιαστικά δημιουργεί πρόβλημα για τον προσδιορισμό της ακρίβειας των κινήσεων της, η οποία όμως με τη βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών, θεωρείται πλέον γνωστή.
Η περιφορά της γύρω από τη Γη γίνεται από Δυσμάς προς Ανατολάς και ο χρόνος μιας πλήρους περιφοράς λέγεται μήνας, ο οποίος χρειάζεται να υπολογίζεται αναφορικά με κάποιο σύστημα. Έτσι έχουμε:
- Τον αστρικό μήνα, που παίρνεται αναφορικά με έναν απλανή αστέρα και έχει διάρκεια 27 ημέρες, 7 ώρες, 43 λεπτά και 11,5 δευτερόλεπτα.
- Το συνοδικό ή σεληνιακό μήνα που παίρνεται αναφορικά με τον Ήλιο και έχει διάρκεια 29 ημέρες, 12 ώρες, 44 λεπτά και 2,86 δευτερόλεπτα.
- Τον τροπικό μήνα, που είναι η χρονική διάρκεια που κάνει για να περάσει δύο φορές διαδοχικά από το εαρινό ισημερινό σημείο και διαρκεί 27 ημέρες, 7 ώρες, 43 λεπτά και 4,7 δευτερόλεπτα.
- Το συνδεσμικό μήνα, που είναι η χρονική διάρκεια που κάνει για να περάσει δύο διαδοχικές φορές από τον ίδιο σύνδεσμο της τροχιάς και διαρκεί 27 ημέρες, 13 ώρες, 18 λεπτά και 33,1 δευτερόλεπτα.
Εκτελεί περιστροφική κίνηση γύρω από έναν άξονα με κλίση 83,50 ως προς το επίπεδο της τροχιάς της, με διάρκεια ακριβώς ίδια με της περιφοράς της και για το λόγο αυτό, στρέφει πάντα το ίδιο ημισφαίριο προς τη Γη. Η ισότητα των δύο περιόδων της είναι αποτέλεσμα των παλιρροιών που ασκεί η Γη πάνω της.
Από τη Γη είναι ορατό το 59% της επιφάνειάς της χάρη σε διάφορα φαινόμενα, που είναι γνωστά με το όνομα “λικνίσεις”, κυριότερες από τις οποίες είναι:
- Η λίκνιση κατά πλάτος που οφείλεται στην κλίση των 83,5 και που έχει ο άξονας περιστροφής της στο επίπεδο της τροχιάς της.
- Η λίκνιση κατά μήκος που οφείλεται στη διαφορά ανάμεσα στην ταχύτητα περιστροφής της Σελήνης και στην ταχύτητα περιφοράς της γύρω από τη Γη και στο ότι, λόγω της ελλειπτικής τροχιάς της, η περιφορά της γύρω από τη Γη δε γίνεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα
- Η ημερήσια λίκνιση που οφείλεται στο ότι η περιστροφή της Γης μετατοπίζει τον παρατηρητή που βρίσκεται στην επιφάνειά της, με αποτέλεσμα ο δίσκος της να υφίσταται μία ταλάντωση που έχει εύρος 10.
Χάρη στις λικνίσεις, γίνεται ορατό από τη Γη το 59% της επιφάνειάς της και το υπόλοιπο 41% παρατηρήθηκε το 1959, όταν ο σοβιετικός δορυφόρος “Λούνικ 3” την φωτογράφισε για πρώτη φορά.
Επιφάνεια της Σελήνης
Οι παρατηρήσεις με τηλεσκόπιο παρουσιάζουν την επιφάνεια της, ως έδαφος πολύ ξερό και ρυτιδωμένο και γενικά η μορφολογία του εδάφους παρουσιάζει έντονες αντιθέσεις, καθώς παρατηρήθηκαν ορεινοί όγκοι και πεδιάδες, ενώ υπάρχουν και συστήματα κυκλικών πεδινών τμημάτων που τα ονόμασαν “κρατήρες”, χωρίς όμως να υπάρχει καμία σχέση με τους κρατήρες των γήινων ηφαιστείων. Η διάμετρός τους ποικίλλει από 10 έως 150 χιλιόμετρα για τους μικρούς, ενώ οι μεγάλοι φτάνουν τα 250 χιλιόμετρα.
Η επιφάνεια διακόπτεται πολλές φορές από σκουρόχρωμους και λίγο ανώμαλους σχηματισμούς, που δίνουν αμυδρά την εικόνα ανθρώπινου προσώπου και στην πραγματικότητα είναι πεδιάδες που διακόπτονται από διάφορες ρυτίδες. Οι σχηματισμοί, παλαιότερα έδιναν την εντύπωση ότι είναι θάλασσες, αυτό όμως είναι λάθος, καθώς δεν υπάρχει καθόλου νερό ούτε και κανένα άλλο σημείο ζωής.
Γνωστότεροι σχηματισμοί αυτής της μορφής είναι:
- Η “Θάλασσα της ηρεμίας”,
- Η “Θάλασσα του Νέκταρος”,
- Ο “Ωκεανός των Καταιγίδων”.
Υπάρχουν επίσης και ρεύματα σεληνιακής λάβας με μήκος 50-100 χλμ. και πάχος γύρω στα 50 χλμ. και το κάθε ένα ξεχωρίζει από το διαφορετικό του χρώμα, ενώ τα σεληνιακά βουνά έχουν ύψος 5-8 χιλιόμετρα.
Φάσεις της Σελήνης
Στο διάστημα ανάμεσα στη Νέα Σελήνη και στο α΄ τέταρτο ή ανάμεσα στο τελευταίο τέταρτο και τη Νέα Σελήνη είναι ορατό λιγότερο από το μισό του τμήματος που φωτίζεται, παίρνει το σχήμα του δρεπανιού ή του μηνίσκου, ενώ στο διάστημα ανάμεσα στην Πανσέληνο και στα τέταρτα είναι ορατό περισσότερο από το μισό του τμήματος που φωτίζεται, παίρνει ένα ελλειψοειδές αμφίκυρτο σχήμα.
Οι φάσεις της καθορίζονται από τις θέσεις σε σχέση με τη Γη καθώς κατά τη διάρκεια της περιφοράς της παίρνει τέτοιες θέσεις, ώστε να είναι ορατό πάντα το ίδιο τμήμα της.
Είναι:
- ολοκληρωτικά αόρατη, όταν βρεθεί ανάμεσα στη Γη και στον Ήλιο, γνωστή και ως Νέα Σελήνη, φωτίζεται μόνο η αόρατη πλευρά της και είναι ολοκληρωτικά αόρατη,
- η φάση του πρώτου τετάρτου, καθώς είναι ορατό το δυτικό μισό του τμήματος της που φωτίζεται,
- η φάση της Πανσέληνου, κατά την οποία φωτίζεται, ολόκληρο το ορατό τμήμα της, και
- η φάση του τελευταίου τετάρτου, όταν είναι ορατό από τη Γη το ανατολικό μισό του τμήματος που φωτίζεται.
Στο διάστημα από τη Νέα Σελήνη μέχρι την Πανσέληνο, αποκαλείται αύξουσα, ενώ από την Πανσέληνο μέχρι την επόμενη Νέα Σελήνη αποκαλείται φθίνουσα. Επίσης κατά τη διάρκεια της Πανσέληνου καταλαμβάνει τη θέση που θα έχει ο Ήλιος, αναφορικά με τη Γη, μετά από 6 μήνες.
Όταν διανύει τις φάσεις της Νέας Σελήνης ή της Πανσέληνου, βρίσκεται σε “συζυγία με τον Ήλιο”, τα ελλειπτικά και γεωκεντρικά μήκη της είναι ίσα ή διαφέρουν κατά 1800 και από τα μήκη του Ήλιου αντίστοιχα. Κατά τις φάσεις του πρώτου και του τελευταίου τετάρτου, ο Ήλιος βρίσκεται, σε σχέση με τη Σελήνη, “σε τετραγωνισμό” και τα μήκη τους διαφέρουν κατά 900, ενώ “ηλικία της Σελήνης” αποκαλείται ο αριθμός των ημερών που πέρασαν από την τελευταία Νέα Σελήνη.
Η επίδραση της Σελήνης στη Γη
Ο φωτισμός που παρέχει κατά την Πανσέληνο είναι 650.000 φορές ασθενέστερος από αυτόν που παρέχει ο Ήλιος. Η ανακλαστική της ικανότητα είναι πολύ μικρή, αντίθετα με τη Γη, γεγονός που μας δίνει τη δυνατότητα να διακρίνουμε ολόκληρο το φωτιζόμενο ημισφαίριο της, με ένα ασθενικό φως που καλείται χαρακτηριστικά “τεφρώδες”.
Παράλληλα ασκεί μικρή έλξη πάνω στο ισημερινό εξόγκωμα της Γης, η οποία έλξη διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στα φαινόμενα της μετάπτωσης των ισημερινών και στις παλίρροιες. Τα ρεύματα παλίρροιας προκαλούν τριβές που παρεμποδίζουν την περιστροφική κίνηση της Γης και δίνουν μία φαινομενική επιτάχυνση στην περιφορά της Σελήνης.
Οι εκλείψεις της είναι άλλο ένα φαινόμενο ορατό από τη Γη, καθώς όταν η Σελήνη, κατά την περιφορά της, βρεθεί ανάμεσα στον Ήλιο και τη Γη, προκαλεί έκλειψη του Ήλιου, ενώ όταν η Γη βρίσκεται ανάμεσα της και στον Ήλιο, η σκιά της Γης πέφτει πάνω της και έχουμε την έκλειψη Σελήνης.
Προέλευση – Σύσταση
Η προέλευση της αποτελεί πρόβλημα για τους επιστήμονες, όμως είναι γενικά αποδεκτό ότι πρέπει να αναζητηθεί στην προέλευση του ηλιακού συστήματος. Αρχικά διατυπώθηκε η θεωρία ότι είναι ένα τμήμα της Γης που αποσπάστηκε από αυτήν με την επίδραση διάφορων αιτίων, άποψη η οποία θεωρείται μερικώς, λανθασμένη, γιατί θεωρείται αδύνατη η εμφάνιση δυνάμεων, ικανών να προκαλέσουν την απόσπαση τμήματος αλλά και διότι στην επιφάνεια της υπάρχουν μεν, γήινα συστατικά, όμως λείπουν κάποια άλλα που θεωρούνται πολύ σημαντικά.
Σύμφωνα με μια άλλη θεωρία, εικάζεται ότι σχηματίστηκε από συμπύκνωση ύλης στην περιοχή της Γης και σταδιακά, μπήκε σε τροχιά γύρω από αυτήν, άποψη που θεωρείται λανθασμένη για τους προηγούμενους λόγους, ενώ τρίτη θεωρία υποστηρίζει ότι ήταν ανεξάρτητο σώμα στο διάστημα και περνώντας κάποτε δίπλα από τη Γη δέχτηκε την επίδρασή της και έγινε δορυφόρος της. Όμως τελευταία αναπτύχθηκε θεωρία, η οποία δέχεται ότι σχηματίστηκε μαζί με ολόκληρο το ηλιακό σύστημα μετά από συνένωση όλων των διάπυρων σωματιδίων και αερίων που εκλύει ο Ήλιος και μπαίνουν σε περιστροφική κίνηση.
Στα σεληνιακά πετρώματα βρέθηκαν ποσότητες χρωμίου, τιτανίου, ζιρκονίου κ.λ.π., δε βρέθηκαν όμως καθόλου ίχνη χρυσού, αργύρου, λευκόχρυσου ή άλλων “πολύτιμων” μετάλλων.
Τα πετρώματα προσδιορίστηκε ότι είναι ηλικίας 3,7 δισεκατομμυρίων χρόνων, όση δηλ. υπολογίζεται και η ηλικία των αντίστοιχων της Γης, ενώ η πυκνότητά τους προσδιορίστηκε σε 2,9 – 3,3 gr/cm2. Οι σεισμογράφοι, τέλος, που τοποθετήθηκαν στην επιφάνεια της δεν έδειξαν ότι καταπονείται από σεισμικές δονήσεις.
Εξερεύνηση της Σελήνης
Η μικρή της απόσταση και το φαινομενικά μεγάλο μέγεθός της, προκάλεσαν από τους αρχαιότατους χρόνους το ενδιαφέρον των ανθρώπων. Από την εποχή που τη θεωρούσαν πλανήτη, σύμβολο της θεάς Άρτεμης, μέχρι τη μέρα που ο πρώτος άνθρωπος πάτησε το πόδι του πάνω στην επιφάνειά της, χιλιάδες επιστήμονες ασχολήθηκαν με τη μελέτη αυτού του ουράνιου σώματος, που έδειχνε ότι κρατούσε τα κλειδιά για τη λύση του πυκνού μυστήριου του σύμπαντος.
Οργανωμένες προσπάθειες για τη μελέτη και την κατάκτησή της άρχισαν τα τελευταία 30 χρόνια, με τη χρησιμοποίηση σύγχρονων τεχνικών μέσων. Σοβιετικοί αρχικά και Αμερικανοί επιστήμονες κατέστρωσαν τα προγράμματα “Λούνα” και “Απόλλων” για να πετύχουν την προσσελήνωση και στις 20 Ιουλίου 1969, το αμερικανικό διαστημόπλοιο “Απόλλων 11” υπήρξε το πρώτο επανδρωμένο που κατάφερε να προσσεληνωθεί. Λίγο πριν της 10 το πρωί, ώρα ανατολικής Αμερικής, ο Neil Armstrong, ήταν ο πρώτος άνθρωπος που πάτησε το πόδι του στην παγωμένη επιφάνεια της, λέγοντας “Ένα μικρό βήμα ανθρώπου, ένα μεγάλο βήμα για την ανθρωπότητα”, και 19 λεπτά αργότερα τον ακολούθησε ο Buzz Aldrin .
Ακολούθησαν και άλλες πετυχημένες αποστολές αστροναυτών, με αποτέλεσμα να μεταφερθεί στη Γη σημαντική ποσότητα υλικού του σεληνιακού εδάφους. Η επεξεργασία του υλικού καθώς και η εγκατάσταση πολλών συστημάτων παρατήρησης όπως ραντάρ και ακτίνες λέιζερ, οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι δεν υπάρχει κανένα ίχνος ατμόσφαιρας, νερού ή ζωής.
Οι έρευνες έδωσαν συγκεκριμένες και αυθεντικές πληροφορίες για τη φύση του σεληνιακού εδάφους, τη φωτεινότητα και τη θερμοκρασία του και διέλυσαν τα πέπλα μυστήριου και ρομαντικότητας, με τα οποία είχε ντύσει το ουράνιο αυτό σώμα η ανθρώπινη φαντασία.
Η περιστροφική κίνηση των τεχνητών δορυφόρων και των διαστημοπλοίων παρουσίασε μερικές ανωμαλίες, γεγονός που απέδειξε ότι έχει σχήμα κάπως απιοειδές και ότι υπάρχουν ζώνες με μεγαλύτερη πυκνότητα, οι οποίες ονομάζονται “mas cοni”.
