Kuu on seurannut planeettamme suurella kosmisella matkallaan jo useita miljardeja vuosia. Ja hän näyttää meille, maan asukkaille, vuosisadasta vuosisadalle aina saman kuun maiseman. Miksi ihailemme vain yhtä satelliittimme puolta? Pyöriikö kuu akselinsa ympäri vai kelluuko se liikkumattomana ulkoavaruudessa?
Avaruusnaapurimme ominaisuudet
Aurinkokunnassa on satelliitteja, jotka ovat paljon suurempia kuin kuu. Ganymede on esimerkiksi Jupiterin kuu, joka on kaksi kertaa kuuta raskaampi. Mutta toisa alta se on suurin satelliitti emoplaneettaan verrattuna. Sen massa on yli prosentti maan massasta ja sen halkaisija on noin neljännes maan massasta. Planeettojen aurinkoperheessä ei ole enää tällaisia mittasuhteita.
Yritetään vastata kysymykseen, pyöriikö Kuu akselinsa ympäri, katsomalla tarkemmin lähintä avaruusnaapuriamme. Nykyään tieteellisissä piireissä hyväksytyn teorian mukaan planeettamme hankki luonnollisen satelliitin ollessaan vielä protoplaneetta - ei täysin jäähtynyt, peitettynä punaisen kuuman v altameren kanssa.laavaa törmäyksen seurauksena toisen planeetan kanssa, kooltaan pienempi. Siksi kuun ja maan maaperän kemialliset koostumukset ovat hieman erilaiset - törmäävien planeettojen raskaat ytimet ovat sulautuneet yhteen, minkä vuoksi maanpäälliset kivet ovat rikkaampia rautaa. Kuu sai molempien protoplaneettojen ylempien kerrosten jäänteet, kiviä on enemmän.
Pyörikö kuu
Tarkemmin sanottuna kysymys siitä, pyöriikö kuu, ei ole täysin oikea. Loppujen lopuksi, kuten mikä tahansa järjestelmämme satelliitti, se kääntyy emoplaneetan ympäri ja yhdessä sen kanssa kiertää tähtiä. Mutta Kuun aksiaalinen pyöriminen ei ole aivan tavallista.
Katsotpa Kuuta miten tahansa, Tycho-kraatteri ja Rauhanmeri kääntävät sen aina meitä kohti. "Pyörikö kuu akselinsa ympäri?" – vuosisad alta vuosisadalle maan asukkaat esittivät itselleen kysymyksen. Tarkkaan ottaen, jos toimimme geometristen käsitteiden kanssa, vastaus riippuu valitusta koordinaattijärjestelmästä. Maan suhteen Kuun aksiaalinen pyöriminen todellakin puuttuu.
Mutta Aurinko-Maa-linjalla sijaitsevan tarkkailijan näkökulmasta Kuun aksiaalinen kierto on selvästi nähtävissä, ja yksi napakierros sekunnin murto-osaan saakka on kestoltaan yhtä suuri kuin orbitaalinen.
Mielenkiintoista kyllä, tämä ilmiö ei ole ainutlaatuinen aurinkokunnassa. Joten kääpiöplaneetan satelliitti Pluto Charon katsoo planeettaan aina toiselta puolelta, Marsin satelliitit - Deimos ja Phobos - käyttäytyvät samalla tavalla.
Tieteellisellä kielellä tätä kutsutaan synkroniseksi kiertoliikkeeksi tai vuoroveden lukitukseksi.
Mikä on vuorovesi?
Ymmärtääksemme tämän ilmiön olemuksen jaJotta voidaan vastata varmuudella kysymykseen, pyöriikö kuu oman akselinsa ympäri, on tarpeen analysoida vuorovesi-ilmiöiden olemus.
Kuvitellaan kahta vuorta Kuun pinnalla, joista toinen "näyttää" suoraan Maahan, toinen sijaitsee kuunpallon vastakkaisessa pisteessä. Ilmeisesti, jos molemmat vuoret eivät olisi osa samaa taivaankappaletta, vaan pyörivät planeettamme ympäri itsenäisesti, niiden pyöriminen ei voisi olla synkronista, lähempänä olevan pitäisi Newtonin mekaniikan lakien mukaan pyöriä nopeammin. Tästä syystä kuun pallon massat, jotka sijaitsevat Maata vastakkaisissa pisteissä, pyrkivät "karkaamaan toisistaan".
Kuinka kuu "pysähtyi"
Miten vuorovesivoimat vaikuttavat tiettyyn taivaankappaleeseen, se on kätevä purkaa oman planeettamme esimerkillä. Kierrämmehän me myös Kuun, tai pikemminkin Kuun ja Maan ympärillä, kuten astrofysiikassa pitääkin, "tanssia" fyysisen massakeskuksen ympärillä.
Vuorovesivoimien toiminnan seurauksena, sekä lähimmässä että kaukaisimmassa satelliitista, Maan peittävän veden pinta nousee. Lisäksi laskun ja virtauksen maksimiamplitudi voi olla 15 metriä tai enemmän.
Toinen tämän ilmiön piirre on, että nämä vuoroveden "köyhtymät" kiertävät päivittäin planeetan pintaa sen pyörimistä vastaan aiheuttaen kitkaa pisteisiin 1 ja 2 ja pysäyttävät näin hitaasti maapallon pyörimisen.
Maan vaikutus Kuuhun on paljon voimakkaampi johtuenmassa ero. Ja vaikka Kuussa ei ole v altamerta, vuorovesivoimat vaikuttavat yhtä hyvin kivillä. Ja heidän työnsä tulos on ilmeinen.
Pyörikö kuu siis akselinsa ympäri? Vastaus on kyllä. Mutta tämä pyöriminen liittyy läheisesti liikkeeseen planeetan ympärillä. Vuorovesivoimat ovat kohdistaneet Kuun aksiaalisen pyörimisen sen kiertoradan pyörimiseen miljoonien vuosien aikana.
Entä maapallo?
Astrofyysikot sanovat, että heti Kuun muodostumisen aiheuttaneen suuren törmäyksen jälkeen planeettamme pyörimiskulma oli paljon suurempi kuin nyt. Päivät eivät kestäneet enempää kuin viisi tuntia. Mutta v altameren pohjan hyökya altojen kitkan seurauksena vuodesta toiseen, vuosituhannen toisensa jälkeen pyöriminen hidastui ja nykyinen päivä kestää 24 tuntia.
Jokainen vuosisata lisää päiväämme keskimäärin 20-40 sekuntia. Tiedemiehet ehdottavat, että parin miljardin vuoden kuluttua planeettamme katsoo Kuuta samalla tavalla kuin Kuu katsoo sitä, eli toiselta puolelta. Totta, tämä ei todennäköisesti tapahdu, koska jo aikaisemmin punaiseksi jättiläiseksi muuttunut aurinko "nielee" sekä Maan että sen uskollisen satelliitin, Kuun.
Muuten, vuorovesivoimat eivät aiheuta maan asukkaille vain nousua ja laskua maailman v altamerten pinnassa päiväntasaajan lähellä. Kuu auttaa pitämään sen nestemäisessä tilassa vaikuttamalla maapallon ytimessä olevien metallien massoihin ja muuttaen planeettamme kuumaa keskustaa. Ja aktiivisen nesteytimen ansiosta planeetallamme on oma magneettikenttä, joka suojaa koko biosfääriä tappav alta aurinkotuulelta ja tappavilta kosmisilta säteiltä.
