|
Månen er Jordens
eneste naturlige satellit:
omløb: 384.400 km fra Jorden
diameter: 3476 km
masse: 7,35e22 kg
Den blev døbt Luna af romerne, Selene og Artemis af grækerne og et utal
af andre navne i andre mytologier.
Månen har selvfølgelig været kendt siden forhistorisk tid. Det er det næst-klareste objekt på himlen efter Solen. Når Månen kredser om Jorden én gang pr. måned, så ændrer vinklen mellem Jorden, Månen og Solen sig. Vi ser dette som de cykliske månefaser. Tidsintervallet mellem to på hinanden følgende nymåner er 29,5 dage (709 timer), hvilket er en anelse til forskel fra Månens omløbstid (målt mod stjernerne), idet Jorden når at bevæge sig signifikant i sit kredsløb om Solen i det samme tidsrum.
På grund af sin størrelse og sammensætning bliver Månen af og til klassificeret som en terrestrisk "planet" på linie med Merkur, Venus, Jorden og Mars.
Månen blev første gang
besøgt af den Sovjetiske rumsonde Luna 2 i 1959. Den er det
eneste udenomsjordiske legeme, som er blevet besøgt af
mennesker. Den første månelanding fandt sted den 20. juli 1969 og den hidtil sidste i december
1972. Månen er også det eneste himmellegeme, som vi har hentet prøver tilbage til Jorden fra. I
sommeren 1994 blev overfladen kortlagt minutiøst af det lille rumfartøj Clementine. Lunar Prospector
ligger nu i kredsløb om Månen.
Gravitationskræfterne mellem Jorden og
Månen giver anledning til nogle interessante effekter. De mest indlysende er tidevandskræfterne.
Gravitationen virker stærkest på den siden af Jorden, der ligger nærmest Månen og tilsvarende
svagest på den modsatte side. Da Jorden og i særdeleshed havene ikke er fuldstændigt stive sker
der en udstrækning langs denne linie mod Månen. En observatør på Jordens overflade vil derfor se
to små udbulninger, én i Månens retning og én rettet væk fra Månen. Effekten er meget
stærkere for havvand end for den faste jordskorpe, så vandudbulningen er størst. Og fordi Jorden
roterer betydeligt hurtigere, end Månen bevæger sig i sit omløb, flytter udbulningerne sig rundt
om Jorden cirka en gang om dagen, hvilket giver anledning til højvande to gange pr. dag.
Nu er Jorden jo ikke helt stiv, og den er heller ikke helt flydende.
Jordrotationen bevirker, at udbulningen kommer til at ligge en lille smule foran det punkt, der
befinder sig lige under Månen. Det betyder, at kræfterne mellem Jorden og Månen ikke virker
eksakt mellem deres tyngdepunkter (massemidtpunkter). Resultatet er et drejningsmoment eller
vridningskraft, som virker på Jorden, og en accelerationskraft, som virker på Månen. Kræfterne
forårsager en netto-overførsel af rotationsenergi fra Jorden til Månen, noget der forsinker
jordrotationen med omtrent 1.5 millisekunder pr. århundrede og i samtidig øger Månens afstand til
Jorden med ca. 3.8 cm pr. år. (Det modsatte sker med måner med unormale omløb, som f.eks. Phobos og Triton).
Denne asymmetriske vekselvirkning er også ansvarlig for, at Månen har synkron
eller bunden rotation. Det betyder, at Månen altid vender den samme side mod Jorden. På samme
måde som jordrotationen forsinkes af Månen, blev Månens rotation i sin tid forsinket af Jorden -
bortset fra at denne effekt var langt kraftigere. Da Månens rotation var blevet forsinket så
meget, at rotationsperioden var lige så lang som omløbstiden (altså at Måne-dagen var lige så
lang som Måne-året, kom "tidevands-bulerne" på Månen altid til at befinde sig direkte
i retning af Jorden. Nu var der ikke længere noget afvigende drejningsmoment, og situationen
stabiliserede sig. Det samme er sket med de fleste andre måner i Solsystemet. En gang i fremtiden
vil jordrotationen også tilpasse sig Månens rotation, lige som tilfældet er mellem Pluto og Charon.
Faktisk slingrer Månen en
lille smule (på grund af sin ikke helt cirkulære bane), således at nogle få grader af den
fjerntliggende halvdel kan ses en gang imellem, men hovedparten af bagsiden (venstre) var
fuldstændig ukendt indtil den sovjetiske rumsonde Luna 3
fotograferede den i 1959. (Bemærk: Der er ikke nogen "mørk side" af Månen. Alle dele af
Månen modtager sollys halvdelen af tiden. Tidligere tiders brug af ordet "mørk" kan have
refereret til bagsiden som værende "mørk" i betydningen "ukendt" (ligesom i
"det mørke Afrika", men selv dette udtryk er jo absurd idag!)
Månen har ingen atmosfære. Men data fra Clementine antydede at der kunne være vand-is i nogle dybe kratere nær Månens sydpol, som ligger i permanent skygge. Dette er nu blevet bekræftet af Lunar Prospector. Der er tilsyneladende også is på nordpolen. Omkostningerne ved fremtidige måneekspeditioner er dermed med ét slag blevet betydeligt mindre!
Månens overfladeskorpe er i gennemsnit 68 km tyk og varierer mellem næsten 0 km under Mare Crisium (krisernes hav) til 107 km nord for Korolev-krateret på Månens bagside. Under skorpen er der en mantel eller kappe og sandsynligvis en lille kerne (cirka 2 % i masse, cirka 300 km i radius). Til forskel fra Jordens kappe er Måne-kappen kun delvis flydende. Mærkeligt nok afviger Månens tyngdepunkt fra det geometriske centrum med omtrent 2 km i retningen mod Jorden. Desuden er skorpen tyndere på den side, som vender mod os.
Der er to hovedtyper
terræn på Månen: De kraterbelagte og meget gamle højlande og
de relativt glatte og yngre maria (have). Havene (som dækker omtrent 16% af overfladen) er
enorme nedslagskratere, som senere er blevet dækket af lava. Det meste af overfladen er dækket af regolith
- en blanding af fint støv og grus, som er produceret ved meteornedslag. Af en eller anden grund
befinder havene sig næsten udelukkende på den forreste side af Månen.
De fleste af kraterne på Månens forside har fået navne efter
berømte personer fra videnskabens historie, som f.eks. Tycho, Copernicus og Ptolemaeus.
Formationer på bagsiden bærer mere moderne navne som Apollo, Gagarin og Korolev (med hovedvægt
på russiske navne, idet de første billeder derfra blev taget af den russiske Luna 3). 
Foruden de mest kendte formationer, har vi
også de store kratere: Sydpol-Aitken på bagsiden (2250 km i diameter og 12 km dybt og
dermed det største nedslagskrater i Solsystemet), og Orientale på den vestlige rand (set
fra Jorden; midt på billedet til venstre), der er et flot eksempel på et multi-ringkrater.
Tilsammen 382 kg
stenprøver er blevet sendt tilbage til Jorden af Apollo- og Luna-rumprogrammerne. Herfra har vi fået det meste af vor
detaljerede viden om Månen. De er specielt værdifulde eftersom de kan dateres. Selv i dag, mere
end 25 år efter den sidste månelanding, forskes der i disse værdifulde prøver.
De fleste sten på overfladen ser ud til at være mellem 3 og 4.6 milliarder år gamle. Dette passer tilfældigvis sammen med de ældste kendte sten på Jorden, som sjældent er mere end 3 milliarder år gamle. Månen giver dermed oplysninger om Solsystemets tidlige historie, som det ikke er muligt at opdrive på Jorden.
Forud for studiet af overfladeprøvene fra
Apollo, var det ikke enighed om Månens oprindelse. Der var i hovedsagen tre teorier: Akkumulationsteorien,
hvor man antog, at Jorden og Månen blev dannet samtidig af den samme Solar
Nebula (stjernetåge eller sky ), fisjonsteorien, som hævdede at Månen var en del af
Jorden, der blev revet løs, og indfangningsteorien som gik ud på, at Månen blev til
andetsteds for så at blive indfanget af Jordens gravitationsfelt. Ingen af disse teorier fungerede
særlig godt. Nye og mere detaljerede oplysninger fra Apollo-data har derimod ført til en fjerde
teori: Nedslagsteorien: At Jorden kolliderede med et meget stort legeme (måske på
størrelse med Mars, eller større), og at Månen opstod af det løsrevne materiale. Der er stadig
detaljer, der skal på plads, men nedslagsteorien er nu bredt accepteret.
Månen har ikke noget globalt magnetfelt. alligevel er nogle af stenene på overfladen magnetiske, hvilket tyder på, at der kan have eksisteret et sådant magnetfelt tidligt i Månens historie.
Uden hverken atmosfære eller magnetfelt er overfladen direkte udsat for solvinden. I løbet af sine 4 milliarder år har mange hydrogen-ioner fæstet sig i Månens regolith (ydre støvlag). Prøver af overfladematerialet som blev bragt tilbage med Apollo-fartøjerne har været af stor betydning for studiet af solvinden. Dette "Måne-hydrogen" kan muligvis bruges som raketbrændstof en dag.
... Jorden ... Månen ... Mars ... 
