Encyklopedia PWN - rzetelne źródło informacji

Księżyc

Księżyc

Spis tematów hasła
Tabele
  • Bezzałogowe misje do Księżyca
  • Księżycowe morza
  • Załogowe loty do Księżyca
Ilustracje

Hasła powiązane
reklama

Księżyc, łac. luna, gr. selene, naturalny satelita Ziemi;

jest drugim pod względem jasności (po Słońcu) obiektem na niebie i dotychczas jedynym ciałem niebieskim (poza Ziemią), na którym przebywał człowiek. Księżyc ma kształt kuli o promieniu 1737,4 km. Obiega Ziemię w okresie 27,3 dnia (miesiąc gwiazdowy, syderyczny) z prędkością ok. 1 km/s po prawie kołowej orbicie (mimośród 0,055), położonej w płaszczyźnie nachylonej do płaszczyzny orbity Ziemi pod kątem 5,1°, nachylenie płaszczyzny orbity Księżyca do płaszczyzny równika ziemskiego waha się od 18,2° do 28,6° w zależności od orientacji przestrzennej orbity, która zmienia się w okresie ok. 18,6 lat. Średnia odległość Księżyca od środka Ziemi wynosi 384,4 tysiąca km (minimalna 363,3 tysiąca km, maksymalna 405,5 tysiąca km). Pozorny ruch Księżyca po sferze niebieskiej, będący odzwierciedleniem ruchu Księżyca wokół Ziemi, odbywa się z zachodu na wschód z prędkością ok. 13° na dobę. Księżyc świeci odbitym od swej powierzchni światłem słonecznym (widoma jasność w pełni wynosi 12,7 wielkości gwiazdowej, albedo 0,07). Tarcza Księżyca obserwowana na niebie ma średnicę ok. 0,5°, a jej wygląd (tzw. faza) jest wynikiem zmian wzajemnej konfiguracji w przestrzeni Ziemi, Księżyca i Słońca (ściślej, kąta pomiędzy kierunkami z Księżyca na Ziemię i Słońce). Pełny cykl ciągłych zmian fazy Księżyca, zwany lunacją, trwa średnio 29,5 dnia (miesiąc synodyczny); obejmuje najpierw wzrost widoczności Księżyca od nowiu (kiedy półkula Księżyca zwrócona ku Ziemi jest nieoświetlona), poprzez pierwszą kwadrę (tarcza Księżyca ma kształt półkola zwróconego wypukłością w kierunku Słońca) do pełni (oświetlona jest cała półkula widoczna z Ziemi), a następnie zmniejszanie się widoczności oświetlonej półkuli, poprzez ostatnią (trzecią) kwadrę (analogiczna do pierwszej, ale dotyczącą drugiej strony globu), aż do następnego nowiu. Podczas nowiu (koniunkcja ze Słońcem; koniunkcja, astr.) tarcza Księżyca może przesłonić tarczę Słońca i wtedy następuje zaćmienie Słońca, a podczas pełni (opozycja względem Słońca; opozycja, astr.) na powierzchnię Księżyca może paść cień Ziemi i wtedy obserwuje się zjawisko zaćmienia Księżyca. Rotacja Księżyca wokół osi nachylonej do płaszczyzny orbity Ziemi następuje pod kątem 88,5°. Ponieważ okres obrotu Księżyca jest równy miesiącowi synodycznemu, dlatego Księżyc jest zwrócony do Ziemi zawsze tą samą stroną (z Ziemi można jednak zobaczyć więcej niż połowę jego powierzchni, ok. 59%, dzięki zjawisku libracji). Masa Księżyca, równa 7,35 · 1022 kg, jest 81 razy mniejsza od masy Ziemi, natomiast przyciąganie grawitacyjne na jego powierzchni — 6-krotnie mniejsze od ziemskiego. Oddziaływanie grawitacyjne Księżyca na Ziemię powoduje m.in. pływy oraz spowolnianie szybkości obrotu Ziemi o ok. 1,5 ms na stulecie. Średnia gęstość materii, z której zbudowany jest Księżyc, wynosi 3,34 g/cm3.

Wnętrze globu Księżyca ma warstwową strukturę: niewielkie żelazne jądro, o promieniu ok. 340 km, otacza warstwa stopionych skał o grubości ok. 400 km, nad którą rozpościera się sztywny, skalisty płaszcz pokryty twardą skorupą, której średnia grubość wynosi 68 km. Powierzchnię Księżyca tworzą głównie skały bazaltowe pochodzenia wulkanicznego. Starsze obszary wyżynne są pokryte licznymi kraterami uderzeniowymi, a młodsze, stosunkowo gładkie, tzw. morza, stanowią prawdopodobnie pozostałości ogromnych basenów pochodzenia uderzeniowego, które zostały zalane płynną lawą. Występują także łańcuchy gór, o wysokości do 8 km. Większość powierzchni jest pokryta grubą warstwą regolitu.Temperatura powierzchni Księżyca zmienia się od +110°C w środku dnia księżycowego do −180°C w środku nocy; tak duże różnice są spowodowane brakiem atmosfery. Księżyc nie ma też pola magnetycznego; jego powierzchnia jest więc stale wystawiona na bezpośrednie działanie wiatru słonecznego i promieniowania kosmicznego. Chociaż skład chemiczny Księżyca różni się od ziemskiego, przede wszystkim znacznie mniejszą zawartością żelaza, to jednak jego niemal identyczny z ziemskim skład izotopowy sugeruje wspólne pochodzenie obu ciał. Według najbardziej wiarygodnej obecnie hipotezy Księżyc powstał w końcowej fazie procesu tworzenia się Układu Słonecznego jako rezultat zderzenia protoplanety o wielkości Marsa z rozwarstwioną już na jądro i płaszcz Ziemią. Zderzenie nie było centralne i dlatego w jego wyniku Ziemia została pozbawiona tylko części płaszcza, zachowując większość żelaznego jądra. Materiał płaszcza, rozproszony wokół Ziemi w postaci dysku, szybko stygnąc skondensował się jako satelita. Oddziaływania pływowe oddaliły od siebie oba ciała; jeszcze obecnie odległość Księżyca od Ziemi wzrasta w tempie ok. 3,8 cm na rok.

Bezpośrednie badania Księżyca umożliwiły loty kosmiczne załogowe i bezzałogowe. Amerykański program Apollo doprowadził 20 VII 1969 do lądowania pierwszych ludzi (N. Armstrong i E.E. Aldrin) na Księżycu 1969–72 na powierzchni Księżyca przebywało 12 amerykańskich astronautów, którzy m.in. dostarczyli na Ziemię ok. 385 kg materii księżycowej (jej wiek oszacowano na 3–4,6 mld lat). Intensywną eksplorację Księżyca prowadził także (do 1976) ZSRR za pomocą sond Łuna. Po długiej przerwie, amerykańskie sondy Clementine (1994) i Lunar Prospector (1998–99) doprowadziły do odkrycia lodu wodnego na nie oświetlonych przez Słońce dnach kraterów w obszarach okołobiegunowych Księżyca.

Zdjęcia i rysunki
Księżyc

Księżyc,
fragment powierzchni Księżyca z licznymi kraterami meteorytowymi

fot. NASA

Polecamysłowniki w Księgarni PWNwszystkie książki

Bezzałogowe misje do Księżyca

 

Bezzałogowe misje do Księżyca
Nazwa Kraj Data wystrzelenia/ dotarcia Osiągnięcia
Łuna 2 ZSRR 12–13 IX 1959 pierwsze zderzenie
Łuna 3 ZSRR 4–7 X 1959 przelot obok Księżyca; pierwsze zdjęcia
Ranger 7 USA 28–31 VII 1964 zdjęcia przed zderzeniem
Ranger 8 USA 17–20 II 1965 7 tys. zdjęć przed rozbiciem się (na Morzu Spokoju)
Ranger 9 USA 21–24 III 1965 odkrycie wulkanicznych kanałów (przed rozbiciem się)
Zond 3 ZSRR 18–20 VII 1965 zdjęcia drugiej strony Księżyca (podczas przelotu obok)
Łuna 9 ZSRR 31 I–3 II 1966 miękkie lądowanie, panorama Księżyca
Łuna 10 ZSRR 31 III–3 IV 1966 pierwszy orbiter
Surveyor 1 USA 30 V–2 VI 1966 lądownik; analiza chemiczna skał
Lunar Orbiter 1 USA 10–14 VIII 1966 orbiter; szukanie miejsc na lądowanie
Łuna 11 ZSRR 24–28 VIII 1966 orbiter; zdjęcia powierzchni
Łuna 12 ZSRR 22–25 X 1966 orbiter; zdjęcia powierzchni
Lunar Orbiter 2 USA 6–10 XI 1966 orbiter; szukanie miejsc na lądowanie
Łuna 13 ZSRR 21–24 XII 1966 lądownik; próbki gleby
Lunar Orbiter 3 USA 5–8 II 1967 orbiter; szukanie miejsca na lądowanie
Surveyor 3 USA 17–20 IV 1967 lądownik; 6 tys. zdjęć; miejsce na lądowanie Apolla 12
Lunar Orbiter 4 USA 4–8 V 1967 orbiter; zdjęcia całej widocznej półkuli
Lunar Orbiter 5 USA 1–5 VIII 1967 orbiter; badania geologiczne
Surveyor 5 USA 8–11 IX 1967 lądownik; analiza chemiczna gleby; 6300 zdjęć
Surveyor 6 USA 7–10 XI 1967 lądownik; 30 tys. zdjęć
Surveyor 7 USA 7–10 I 1967 lądownik; badanie krateru Tycho
Zond 5 ZSRR 15–18 IX 1967 oblot
Zond 6 ZSRR 10–14 XI 1967 oblot
Zond 7 ZSRR 7–11 VIII 1967 oblot
Łuna 16 ZSRR 12–20 IX 1967 lądownik; próbki skał
Zond 8 ZSRR 20–24 X 1970 oblot
Łuna 17 ZSRR 10–17 XI 1970 pojazd księżycowy
Łuna 20 ZSRR 14–21 II 1970 lądownik; próbki skał
Łuna 21 ZSRR 8–15 I 1973 pojazd księżycowy
Łuna 22 ZSRR 29 V–2 VI 1974 zdjęcia z orbity
Łuna 24 ZSRR 9–14 VIII 1976 lądownik
Hiten (Muses A) Japonia 24 I–19 III 1990 orbiter i przelot sondy
Clementine USA 25 I–21 II 1994 orbiter; badanie powierzchni
Lunar Prospector USA 7–11 I 1998 orbiter; wykrycie lodu na powierzchni Księżyca
Kaguya Japonia 14 IX–3 X 2007 orbiter; badanie warunków na Księżycu na potrzeby lotów załogowych
Chang’e 1 Chiny 24 X–5 XI 2007 orbiter; pierwsza sonda chińskiego programu badań Księżyca badająca jego powierzchnię
Chandrayaan Indie 22 X–8 XI 2008 orbiter wyposażony w impaktor (pocisk); sporządzenie trójwymiarowej mapy Księżyca
Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) USA 18–23 VI 2009 orbiter; sporządzenie szczegółowych map topograficznych i identyfikacja miejsc potencjalnego lądowania
Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) USA 18 VI 2009 impaktor (pocisk); poszukiwanie poprzez analizę materii wyrzuconej po uderzeniu w powierzchnię Księżyca (planowane uderzenie 9 X 2009)
Księżycowe morza

 

Księżycowe morza
Nazwa łacińska Nazwa polska
Oceanus Procellarum Ocean Burz
Mare Imbrium Morze Deszczów
Mare Serenitatis Morze Jasności
Mare Fecunditatis Morze Żyzności
Mare Tranquillitatis Morze Spokoju
Mare Crisium Morze Przesileń
Mare Humorum Morze Wilgoci
Mare Nectaris Morze Nektaru
Mare Frigoris Morze Zimna
Mare Orientale Morze Wschodnie W/NW
Mare Australe Morze Południowe NW
Mare Cognitum Morze Poznane
Mare Nubium Morze Chmur
Mare Marginis Morze Brzegowe W/NW
Mare Smythii Morze Smytha
Mare Spumans Morze Pieniące
Mare Undarum Morze Fal
Mare Humboldtianum Morze Humboldta
Mare Moscoviense Morze Moskwy NW
Mare Ingenii Morze Pomysłów NW
Mare Angius Morze Wężowe NW
Mare Vaporum Morze Oparów
Sinus Medii Zatoka Środkowa
Sinus Aestuum Zatoka Upałów
Sinus Roris Zatoka Rosy
Sinus Amoris Zatoka Miłości
Sinus Iridum Zatoka Tęcz
Palus Putredinis Błoto Zaniku
Palus Somni Błoto Snu
Palus Epidemiarum Błoto Epidemii
Palus Nebularum Błoto Mgieł
Lacus Mortis Jezioro Śmierci
Lacus Somniorum Jezioro Marzeń
Lacus Veris Jezioro Wiosny
Lacus Autumni Jezioro Jesieni

Księżycowe morza uporządkowano wg przybliżonej wielkości; ocean oznacza bardzo rozległe morze, a jezioro, zatoka, bagno — twory mniejsze.

Oznaczenia:

W obiekt znajduje się na widocznej części Księżyca,

NW obiekt znajduje się na niewidocznej części Księżyca.

Załogowe loty do Księżyca

 

Załogowe loty do Księżyca
Numer misji APOLLO Skład załogi Data wylotu/powrotu Opis misji
7 William Schirra, David Eisele, Robert Cunningham X 1968 Pierwszy test statku Apollo na orbicie okołoziemskiej.
8 Frank Borman, James Lovel, William Anders 21–24 XII 1968 Pierwszy oblot Księżyca.
9 John McDivitt, Donald Scott, Robert Schweickart III 1969 Test lądownika księżycowego na orbicie Ziemi.
10 Thomas Stafford, John Young, Eugene Cernan 18–22 V 1969 Sprawdzenie gotowości do lądowania.
11 Neil Armstrong*, Edwin Aldrin*, Michal Collins 16–20 VII 1969 Lądowanie na Księżycu. Miejsce lądowania: Morze Spokoju; czas poza pojazdem — 2,2 h, przebyta odległość — 0,5 km, pobrane próbki — 21,7 kg
12 Charles Conrad*, Alan Bean*, Richard Gordon 14–19 XI 1969 Lądowanie na Księżycu. Miejsce lądowania: Ocean Burz (przy miejscu katastrofy sondy Surveyor 3); czas poza pojazdem — 7,7 h, przebyta odległość — 1,3 km, pobrane próbki — 34,4 kg oraz resztki sondy Surveyor
13 James Lovell, John Swigert, Fred Haise 11–14 IV 1970 Wybuch w statku — awaryjny oblot Księżyca.
14 Alan Shepard*, Edgar Mitchell*, Stuart Roosa 31I–5 II 1971 Lądowanie na Księżycu. Miejsce lądowania: Fra Mauro; czas poza pojazdem — 9,2 h, przebyta odległość — 3,4 km, pobrane próbki — 42,9 kg
15 David Scott*, James Irvin*, Alfred Worden 26–30 VII 1971 Lądowanie na Księżycu. Miejsce lądowania: Dolina Hadleya; czas poza pojazdem — 18,3 h, przebyta odległość — 27,9 km, pobrane próbki — 76,8 kg
16 John Young*, Charles Duke*, Thomas Mattingley 16–21 IV 1972 Lądowanie na Księżycu. Miejsce lądowania: Góry Descartesa; czas poza pojazdem — 20,1 h, przebyta odległość — 27,0 km, pobrane próbki — 94,7 kg
17 Eugene Cernan*, Harrison Schmitt*, Ronald Evans 7–11 XII 1972 Lądowanie na Księżycu. Miejsce lądowania: Dolina Taurus-Littrowa; czas poza pojazdem — 22,0 h, przebyta odległość — 30,0 km, pobrane próbki — 110,5 kg

* astronauci, którzy chodzili po powierzchni Księżyca

Wydawnictwo Naukowe PWN Księgarnia Internetowa PWN
Copyright © 2010 WN PWN