Měsíc-náš vesmírný soused.

Vnik Měsíce:
V jednom nevýznamném okrsku naší Galaxie, které si rozhodně nemůže dělat nárok na módnost, ležel volně pohozený shluk plynu a prachu. Cosi, možná výbuch blízké supernovy, způsobilo, že se tato lenivá hrouda mezihvězdného materiálu začala před pěti miliardami let otáčet a smršťovat. Z beztvaré mlhoviny se zformoval disk o průměru deset miliard kilometrů. Ve středu se stále více zhušťoval a zahříval až na teplotu, při které i dobrá italská pizza připomíná spíše beztvarý obláček nevýrazné vůně a chuti. Materiál v okrajových částech mezitím chladl, kondenzoval a nabýval podoby balvanů, z nichž se začaly tvořit předchůdci planet a planetek, kterým říkáme planetesimály nebo proto planety. Zhruba v této době bychom se měli začít zamýšlet nad původem našeho milého souputníka.

Společná akrece :Nejjednodušší způsob, jakým by se mohl vznik Měsíce vysvětlit, je společná akrece. Znamenalo by to, že se náš satelit poslepoval z pevných částic, které byly v blízkosti Země a obíhaly kolem hmotného středu rodícího se dvojsystému Země-Měsíc. Náš soused tedy mohl vzniknout i z jakéhosi prstence, kterým se v ranných dobách sluneční soustavy naše planeta pyšnila. Tato hypotéza má však několik podstatných trhlin: Především je to rozdílné složení Země a Měsíce.

Odtržení :Jestliže jste četli skvělou knihu A. C. Clarka "Desátý stupeň" tak už tento méně pravděpodobný scénář vzniku Měsíce znáte. Jedná se o odštěpení od příliš rychle rotující Země. Původní verze této hypotézy, která pochází z minulého století, dokonce předpokládala, že se Měsíc od Země odtrhnul v místech Pacifického oceánu. Tehdy však ještě nikdo nevěděl, že oceánské pánve jsou velmi mladé (méně než 70 miliónů let). Navíc země nikdy nerotovala tak velkou rychlostí, aby se od ní mohla odstředivou silou odtrhnout její část.

Zachycení:Docela lákává se zdá být myšlenka, že Měsíc po svém stvoření nejprve samostatně obíhal kolem Slunce a teprve potom byl již jako hotové těleso zachycen silnou gravitací naší planety. Kdyby k tomu tak skutečně došlo, znamenalo by to, že Země musela tyto námluvy uskutečnit ještě před hlavním obdobím vzniku kráterů na plochách měsíčních kontinentů. Při zachycení Měsíce, který pouze nevědomky prolétal kolem, by se totiž přeměnilo mimořádně velké množství energie v teplo a takové divoké rendez-vous by pochopitelně zahladilo všechny dříve existující povrchové útvary.
Impaktní domněnka:V roce 1975 se zrodila doposud nejsmělejší teorie o vzniku našeho vesmírného souseda. Přišli s ní Dr. William K. Hartmann a Dr. Donald R. Davis, kteří na základě simulací vývoje systému Země - Měsíc došli k závěru, že naše planeta se v období svého formování pravděpodobně srazila s jinou, menší planetesimálou. Tak se zrodila teorie Velkého impaktu. Od té doby vědci získávají stále více důkazů, které tomuto poněkud drastickému zrození našeho souseda nasvědčují, navíc teorie podobných gigantických srážek by mohla vést k rozluštění i jiných hádanek ve sluneční soustavě např. pomalou rotaci Venuše, sklon rotační osy Urana apod. Dle dnešních modelů a počítačových simulací se srážka proto-Země s impaktorem odehrála asi před čtyřmi miliardami pět set sedmdesáti miliony lety. Naše planeta měla asi polovinu budoucí hmotnosti, byla zahalená mléčnou atmosférou bohatou na sloučeniny křemíku, a po jejím povrchu se rozprostíraly rozsáhlé oceány žhavé lávy. Impaktní domněnce nahrává rovněž to, že Země má velké železné jádro, ale Měsíc ne. Podle počítačových simulací se totiž železné jádro impaktoru během srážky roztavilo a připojilo se k železnému jádru Země. Na tvorbu Měsíce už tedy mnoho železa nezbylo. Těleso, s kterým se proto-Země střetla bylo přibližně dvakrát větší než Mars (průměr 6 787 km). Srážka byla impozantní: odhaduje se dokonce, že tento střet mohl být registrován na vzdálenost až 200 světelných let! Projektil s rychlostí přes čtyřicet tisíc kilometrů za hodinu se k Zemi přiřítil z boku a pořádně se o ní otřel. Z pevného gravitačního objetí se však už nedostal; oblétl Zemi o sto osmdesát stupňů, přesně na druhé straně se s ní setkal podruhé a definitivně se zabořil do její kůry. Pohybová energie sebevražedného tělesa se proměnila v gigantickou explozi - atmosféra zmizela, povrch planety se ohřál na teplotu deset tisíc stupňů Celsia. Tato nepředstavitelná kolize vytvořila na oběžné dráze proto-Země disk z roztavených a plynových zbytků vyhozeného materiálu. Ten se zformoval do zvláštně rotujícího oblaku, ze kterého se během relativně krátké doby (desítky tisíc let) vytvořil náš Měsíc.


Zatmění Měsíce:
Základním předpokladem pro jeho vznik je, aby se Slunce, Země i Měsíc nacházely na jedné spojnici. Tehdy se Měsíc vnoří do kuželovitého stínu Země a my pozemšťané pozorujeme, jak se náš soused ztrácí z oblohy. Na prvý pohled by mělo k zatměním Měsíce docházet při každém úplňku, ale ve skutečnosti je situace trochu složitější. Oběžná rovina našeho souputníka je totiž vůči oběžné rovině naší planety kolem Slunce skloněna asi o úhel 5,2° a pomalu se stáčí (o 19° ročně), a proto se musí Měsíc dostat do bodu (říkáme mu uzel), ve kterém se obě dráhy protínají. Dostane-li se Měsíc pouze do polostínu (polostínové zatmění), nevšimneme si prakticky ničeho. Abychom spatřili stopy prvního našedivělého ztemnění levého okraje, musíme si počkat, až se jeho měsíční kotouč vnoří alespoň do 1/2 svého průměru. Po té, co se Měsíc zcela vnoří do plného stínu (úplné zatmění), uvidíme ve většině případů cihlově až krvavě zabarvený kotouč zlověstně zdobící noční oblohu.


Zatmění Měsíce se stejně jako zatmění Slunce opakují v periodě 18 roků a 10 dní (saros). Měsíc zemským stínem postupuje vždy poněkud severněji. V začátku cyklu tedy v jižní části stínu nastává nejprve řada částečných zatmění, následuje řada úplných zatmění a na konci cyklu nastávají opět zatmění částečná. Úplný stín Země vytváří sbíhavý kužel, jehož vrchol se nachází průměrně ve vzdálenosti asi 1 383 000 km. Ve střední vzdálenosti Měsíce od Země má tedy zemský stín průměr 9 200 km, což je zhruba třikrát více, než průměr Měsíce. Působením naší atmosféry je ale tento geometrický stín poněkud pozměněn. Zemský stín je navíc zploštělý a to nejen zploštěním Země, ale i různou výškou troposféry v polárních a rovníkových oblastech.



Lidé na Měsíci:

Byl to velmi těžký úkol zkonstruovat raketový nosič a kosmickou loď, které by kosmonauty dopravily bezpečně na Měsíc i zpět na Zemi. Obrovská raketa Saturn 5 byla velký úspěchem. Nesla kosmickou loď skládající se ze tří částí: velitelské sekce se třemi kosmonauty na palubě, pomocné sekce s hlavním motorem včetně paliva i dalších zásob a lunárního modulu, jehož úkolem bylo dopravit dva kosmonauty na měsíční povrch a zase zpět k lodi.
V letech 1969 - 1972 odstartovalo k Měsíci 6 výprav. Při první návštěvě strávili kosmonauti na povrchu jen dvě a půl hodiny. Odebrali vzorky měsíční horniny a připravili experimenty. Každá další výprava strávila na měsíčním povrchu delší dobu a celkově bylo odvezeno téměř 380 kg měsíční horniny. Pro kosmonauty nebylo vůbec lehké se pohybovat po Měsíci, protože na sobě měli neohebné skafandry. Zjistili, že je snadnější pohyb přískoky než chůzí, a že k odběru vzorků je nutno použít kleště a naběračky, protože jim skafandry neumožňovaly hlubší předklon. Tíhu obleků však příliš nepociťovali, jelikož Měsíc má malou gravitaci - vše je šestkrát lehčí než na Zemi.
Na Měsíci není vzduch ani voda, a tak stopy kosmonautů zůstanou patrné tisíce let. Budoucí průzkumníci se také budou moci setkat se zbytky starých kosmických sond.

Maturita.cz - referát (verze pro snadný tisk)
http://www.maturita.cz/referaty/referat.asp?id=3090