preskoči na sadržaj

Mjesec (drugi dio)

Danas Mjesec predstavlja mjesto na kojem smo već bili i na kojem ćemo, barem se nadamo, uskoro ponovno biti – ovaj put na malo duže od jednog koraka!


Pomrčine

Pomrčine Mjeseca dugo su vremena bile izvor misterija, spektakla i pogrešnih tumačenja. Na takve događaje gledalo se sa strahom u prošlosti, a ponegdje i danas. Pomrčina označava objekt koji biva zamračen zbog geometrijskog rasporeda u prostoru. Tako u pomrčini Sunca opažamo zasjenjeno Sunce (gledajući samo sigurnim a ne direktnim metodama), a u pomrčini Mjeseca gledamo dijelove Mjeseca koji bivaju zasjenjeni. Pomrčine nastaju kada se Sunce, Mjesec i Zemlja poravnaju po istoj zamišljenoj liniji u prostoru. Rijetke su jer Mjesec obično prolazi iznad ili ispod zamišljene linije koja povezuje Zemlju i Sunce.

Pri pomrčini Sunca Mjesec prolazi ispred Sunca, gledano iz sustava promatrača na Zemlji. Mjesec stvara u prostoru sjenu. Ta sjena za vrijeme pomrčine pada negdje na površinu Zemlje i svaki promatrač koji se nalazi u tom području sjene (koje se naziva umbra) potpuno je zasjenjen. Iz tog se dijela Zemlje Sunce uopće ne vidi. Oko umbre se nalazi tzv. penumbra, područje polusjene. Promatrač će odatle vidjeti samo djelić Sunca. Izvan umbre i penumbre, Sunce je vidljivo u cijelosti.

Mjesec je 400 puta manji od Sunca, ali ga uspijeva zasjeniti jer je 400 puta bliže. Tako je postignuto da su oba objekta na nebu približno iste veličine. Samo će promatrači koji se na Zemlji nalaze na vršku konusa Mjesečeve mjene vidjeti totalnu pomrčinu Sunca. Mnogo ostalih promatrača vidjet će djelomičnu pomrčinu Sunca ako se nalaze u području Mjesečeve polusjene.

Do pojave prstenaste pomrčine dolazi kada je na nebu Mjesec prividno manji, a Sunce prividno veće. Mjesečeva orbita oko Zemlje nije kružna, već ima oblik elipse. Zbog toga je udaljenost Mjeseca od Zemlje promjenjiva. Kada je Mjesec dalje od Zemlje, doima se manjim. (Zemljina orbita oko Sunca također je oblika elipse i u siječnju je udaljenost među njima najmanja). S «malim» Mjesecom i «velikim» Suncem Mjesec ne uspijeva u potpunosti prekriti Sunce i dolazi do pojave prstenaste pomrčine. Da bi sa Zemlje bila vidljiva totalna pomrčina, promatrač bi trebao biti iznad površine Zemlje.

U slučaju pomrčine Mjeseca, on ulazi u Zemljinu sjenu. Takva pojava može se desiti samo ako je Mjesec pun. Promatrači na noćnoj strani Zemlje mogu vidjeti Mjesec kako ulazi u crvenkasto područje Zemljine sjene. Ako cijeli Mjesečev disk upadne u sjenu, dolazi do totalne pomrčine Mjeseca; u suprotnom govorimo o djelomičnoj pomrčini. Pomrčine Mjeseca mnogo su češće od pomrčina Sunca. U mnogim popularnim časopisima ili na Internetu mogu se naći datumi sljedećih pomrčina, uz detalje vezane za njih.

Kinematička svojstva

Mjesec je 384.403 kilometra udaljen od Zemlje, a promjera je 3476 kilometara. Zanimljiva činjenica jest da i njegova rotacija oko vlastite osi i revolucija oko Zemlje traju 27 dana, 7 sati i 43 minute. Ta začuđujuća ujednačenost uzrokovana je nesimetričnom raspodjelom mase u Mjesecu, što je dopustilo Zemljinoj gravitaciji da zadrži jednu Mjesečevu stranu uvijek okrenuti prema njoj. Iz tog razloga ponekad se druga Mjesečeva strana naziva «mračnom stranom». Sve dok je sovjetska letjelica Luna 3 nije fotografirala 1959. godine, mračna strana bila je potpuno nepoznata. Zbog nesimetrične raspodjele mase postoji nesimetričnost u gravitacijskom privlačenju Mjeseca i Zemlje, što znači da sila među njima nije točno na liniji koja spaja njihova središta. To dovodi do prijenosa energije sa Zemlje na Mjesec i smanjuje Zemljinu rotaciju za oko 1,5 milisekundi po stoljeću, te povećava udaljenost Mjeseca za oko 3,8 cm na godinu.

Sastav tla i unutrašnja građa

Četiri seizmičke stanice pokretane na nuklearni pogon ubačene su u Mjesečevo tlo tijekom Apollo projekta da bi sakupljale seizmičke podatke o unutrašnjosti. Izmjerena je samo zaostala tektonička aktivnost uzrokovana hlađenjem i plimnim silama. Ostala podrhtavanja tla pripisuju se udarima meteora. Rezultati također daju i izmjerenu Mjesečevu koru, debelu u prosjeku oko 60 km. Seizmička istraživanja utjecala su na teorije o postanku i razvoja Mjeseca.

Apollo i Luna misije donijele su ukupno 382 kilograma stijena i tla koje su uvelike obogatili poznavanje materijala u planetnom sustavu. Najrasprostranjenije stijene su magmatske stijene, bazalt koji ispunjava Mjesečeva mora (tamne dijelove površine) i anortozit s gabrom koji su svijetli i formiraju Mjesečeva kopna (svijetle dijelove površine). Sljedeće dvije rasprostranjene vrste tla su norit i kreep.

Norit je balzat s velikim udjelom aluminija, što znači da je svjetliji od običnog bazalta i nalazi se u područjima Mjesečeva kopna. Kreep je u osnovi mješavina bazalta i norita, s većim udjelima kalija, rijetkih zemalja i fosfora uz visok stupanj radioaktivnosti. Na Zemlji kreepa nema, a ime je kovanica nastala od simbola elemenata K, P i kratice engleske riječi za rijetke zemlje (rare earth).

Bombardiranje mikrometeorima utjecalo je na površinu Mjeseca tako da su stijene pretvorene u finu prašinu, čestice nastale taljenjem i zrnca staklastog materijala. Taj sloj nazivamo regolit. On je siv i vrlo slabo odbija svjetlost, pa je odrazna moć Mjeseca vrlo niska, odbija samo oko 6% svjetlosti. Sloj regolita mijenja se od mjesta do mjesta i rasprostranjen je svuda osim u najdubljim kraterima. Na Mjesečevim morima je debljine 2 do 8 metara, dok na Mjesečevim kopnima dostiže i do 15 metara. Nešto dublja Mjesečeva površina prekrivena je stijenama koje su preoblikovane silinom udaraca meteora. Višestrukim lomljenjem i slijeganjem pod pritiskom nastala je breča – vezani, sitni kameni odlomci. Ispod kilometarskog sloja breče nalazi se osnovna stijena.

Otkrića Apollo misija

Apollo misije dovele su do velikih pomaka u razvoju astronautike i do mnogih znanstvenih otkrića vezanih za Mjesec nije praiskonsko tijelo, već terestrički planet (planet sa svojstvima sličnim Zemlji). Pomno proučavanje meteorskih kratera na Mjesecu, nakon procjene starosti uzoraka stijena, dalo je ključ za razotkrivanje vremenskih skala geološke evolucije Merkura, Venere i Marsa na osnovu podataka o njihovim kraterima.

Najmlađe stijene dovezene s Mjeseca praktički su stare kao najstarije stijene sa Zemlje. Stoga najraniji procesi i događaji koji su se najvjerojatnije događali zajedno i jednom i drugom tijelu mogu biti pronađeni na Mjesecu. Starosna dob stijena na Mjesecu varira od 3,2 milijarde godina u morima do 4,6 milijardi godina u kopnima. Za razliku od Zemlje, gdje aktivne geološke sile, erozija i tektonika ploča stalno drobe najstarije površine, na Mjesecu one postoje bez mnogo geološke uznemirenosti.

Na Mjesecu nije pronađen nikakav život. Svijet je savršeno sterilan, a mikroorganizmi ne mogu opstati u struji Sunčeva vjetra i neoslabljenih kozmičkih zraka. Nisu pronađeni nikakvi organizmi, fosili ili karakteristične organske strukture. Podrobno istraživanje nije donijelo nikakvog dokaza života, prošlog ili sadašnjeg, među donesenim uzorcima.

Na Mjesecu nema škriljca, pješčenjaka ili vapnenca, što ukazuje na važnost uloge vode u nastanku stijena na ranoj Zemlji. Rano u svojoj povijesti, Mjesec je bio topljen do velikih dubina stvarajući ocean magme. Mjesečeve visoravni sadrže ostatke ranih stijena niske gustoće koje su plutale prema površini magme. Visoravni su nastale prije otprilike 4,5 milijardi godina tako što je kora plutala na oceanu magme koja je prekrivala Mjesec do dubine od nekoliko desetina kilometara ili više.

Bezbrojni udari meteora tijekom geološkog vremena smanjili su velik dio prastare, prvotne kore. Nakon nastanka oceana Mjesečeve magme slijedilo je burno razdoblje velikih asteroidnih udara koji su stvorili bazene, kasnije napunjene tokovima lave. Veliki, tamni bazeni poput Mare Ibrium divovski su udarni krateri, nastali vrlo rano u Mjesečevoj povijesti. Nakon udara, prije oko 3,2-3,9 milijardi godina, tokovi lave ulili su se u kratere i ispunili ih.

Povratak na Mjesec

Kroz prvu polovicu 20. stoljeća pioniri poput Ciolkovskog Goddarda i Brauna mislili su i pisali o putovanjima svemirom, i polako uobličavali teorije koje će to omogućiti. Za većinu ljudi toga doba prihvaćanje tih ideja nije dolazilo u obzir, no nakon ljeta Jurija Gagarina 1961. godine, ljudi su počeli sanjati o svemiru kao posljednjoj granici. Iako će međuplanetarni letovi morati još pričekati, u kasnim 1950-tim godinama taj san je postao dovoljno prihvatljiv.

Nažalost, Apollo je bio preambiciozan da bi se mogao održati. U kasnijim šezdesetima, istraživači su imali visoke kriterije i polagali su nade da će Apollo program voditi direktno do izgradnje stalne svemirske baze na Mjesecu. Međutim, do toga nije došlo; razni ekonomski i politički čimbenici ograničili su Apollo na nekoliko slijetanja i ništa više. Program Apollo je jednostavno bio preskup. Financiranje svemirskog programa čak je toliko srezano da je NASA morala ukinuti tri Apollo misije za koje su letjelice već bile sagrađene.

Današnje su procjene da će se istraživanje Mjeseca nastaviti, uz uvodno desetljeće pripreme, negdje oko 2015. godine. Bit će potrebno redizajnirati većinu letačke opreme. Apollo je dizajniran da ispuni zahtjev za spuštanjem prvog čovjeka na Mjesec. Teretni prostor i kapacitet bili su vrlo ograničeni i nitko od posade nije na Mjesecu ostao više od tri dana. Za potrebe baze na Mjesecu treba izgraditi letjelice koje će moći vršiti redovitu opskrbu potrepštinama i opremom, u količini koja će biti dovoljna posadi za višemjesečni boravak. Usto, treba otkriti načine iskorištavanja postojećih Mjesečevih bogatstava. Izgradnja Mjesečeve baze bit će mnogo složeniji pothvat od onoga tijekom Apollo programa.

Vrlo vjerojatno ćemo se vratiti na Mjesec da bismo tamo izgradili stalnu bazu i tako naučili kako preživjeti negdje izvan Zemlje. Iz perspektive Apolla, važno je ono što je taj program donio za budućnost – kroz šest uspješnih slijetanja skupljeno je čitavo bogatstvo uzoraka, podataka i iskustva.

Ostavština Apolla je i poznavanje građe najvećeg dijela Mjeseca, što je dovelo do razvoja nekoliko ideja o tome kako se Mjesečevo stijenje može iskoristiti: najprije tako da se od njega projekt Mjesečeve baze učini efikasnijim, a zatim i da se iskoristi kao sirovina za izgradnju i pogon Mjesečevih industrija.

Treba još puno naučiti, ali i puno toga učiniti. No ljudi su bili na Mjesecu i to iskustvo se može iskoristiti na pripreme da ga, prije ili kasnije, opet posjete.


Članak je izvorno objavljen u 67. broju časopisa Drvo znanja i nije ga dopušteno prenositi.

| 23. 8. 2007. u 00:00 sati | RSS | print | pošalji link |


Edu.hr portal CMS za škole CARNetova korisnička konferencija Elektronički identitet Edu.hr portal Forum CARNetovog Portala za škole namijenjen učenicima, nastavnicima i zaposlenicima hrvatskih škola Nacionalni portal za učenje na daljinu Moodle

Učenički radovi

Rijeka

Četvrtaši Osnovne škole Ksavera Šandora Đalskog iz Donje Zeline, u sklopu nastavnog predmeta priroda i društvo, proveli su projekt "Upoznajmo naše gradove". Učenici su se uistinu...

Nastavni materijali

Osjetila

Prezentacija služi za detaljnije upoznavanje osjetila. Na kraju se prezentacije nalazi kviz. Prikladna za dodatnu nastavu.

Audio&video

Vodič za moderna vremena

Emisija koja govori o fenomenima modernog života, ekonomiji i tehnologiji. U njoj možete saznati što su to krvavi dijamanti, kako se obraniti od kompjutorskih...

1819. - rođen Gottfried Keller, švicarski književnik. Jedan je...

Copyright © 2010 CARNET. Sva prava pridržana | Uvjeti korištenja | Impressum

A A A  |  

Mail to portal@CARNET.hr




preskoči na navigaciju
admin@raspored-sati.hr www-root@raspored-sati.hr ivan@raspored-sati.hr ivana.tolj@raspored-sati.hr marko.horvatovic@raspored-sati.hr www-root@donja-dubrava.hr analiza@donja-dubrava.hr pretinac@donja-dubrava.hr pajo.pajic@donja-dubrava.hr coran.goric@donja-dubrava.hr ivana@donja-dubrava.hr marijana@marijana-tkalec1.from.hr marijana.tkalec@marijana-tkalec1.from.hr mt@marijana-tkalec1.from.hr http://marijana-tkalec1.from.hr http://web.marijana-tkalec1.from.hr http://www.marijana-tkalec1.from.hr