A Hold nagyban kíséri bolygónkatAz űrutazás több milliárd éve létezik. És megmutatja nekünk, földieknek, évszázadról századra, mindig egy és ugyanazt a holdvilágot. Miért csak a műhold egyik oldalát csodáljuk? A Hold forog a tengelye körül, vagy mozdulatlanul lebeg az űrben?
Térszomszédunk jellemzői
A Naprendszerben sok műhold találhatónagyobb, mint a hold. A Ganymedes például a Jupiter műholdja, kétszer olyan nehéz, mint a Hold. De másrészt ő a legnagyobb műhold az anyabolygóhoz képest. Tömege a Föld tömegének több mint egy százaléka, átmérője pedig körülbelül egynegyede a Földének. A napelemes bolygók családjában már nincs ilyen arány.
Próbáljunk meg válaszolni a hogyan kérdésreA Hold forog-e a tengelye körül, közelebbről szemügyre véve legközelebbi kozmikus szomszédunkat? A tudományos körökben ma elfogadott elmélet szerint bolygónk még protobolygóként – nem teljesen kihűlt, folyékony, izzó láva óceánjával borított – természetes műholdra tett szert egy másik, kisebb méretű bolygóval való ütközés következtében. Ezért a holdi és a szárazföldi talaj kémiai összetétele kissé eltér - az ütköző bolygók nehéz magjai egyesültek, ezért a szárazföldi kőzetek vasban gazdagabbak. A Hold megkapta mindkét protobolygó felső rétegének maradványait, több kő van ott.
A hold forog
Hogy pontosak legyünk, a kérdés az, hogy aA hold nem teljesen helyes. Valójában, mint minden műhold a rendszerünkben, megfordul az anyabolygó körül, és vele együtt a csillag körül. De a Hold tengelyirányú forgása nem egészen általános.
Nem számít, hogyan nézel a holdra, mindig a felé fordulminket a kráternél Csend és a Nyugalom tengere. – A Hold forog a tengelye körül? - századról századra tettek fel maguknak kérdést a földiek. Szigorúan véve, ha geometriai értelemben dolgozunk, a válasz a választott koordináta-rendszertől függ. A Holdnak valóban nincs tengelyirányú forgása a Földhöz képest.
De egy megfigyelő szemszögéből nézvea Nap-Föld vonalon jól észrevehető lesz a Hold tengelyirányú forgása, és egy poláris fordulat, legfeljebb a másodperc töredéke, időtartama megegyezik a keringési fordulattal.
Érdekes, hogy ez a jelenség a Naprendszerben nemegyedi. Tehát a Plútó Charon törpebolygó műholdja mindig egy oldalról nézi bolygóját, akárcsak a Mars műholdai - Deimos és Phobos.
Tudományos nyelven ezt szinkron forgásnak vagy árapály-fogásnak nevezik.
Mi a dagály?
Annak érdekében, hogy megértsük ennek a jelenségnek a lényegét, és magabiztosan megválaszoljuk azt a kérdést, hogy a hold forog-e a saját tengelye körül, szét kell szedni az árapály-jelenségek lényegét.
Képzelj el két hegyet a Hold felszínén,amelyek közül az egyik közvetlenül a Földre "néz", míg a másik a Holdgolyó ellentétes pontjában található. Nyilvánvalóan, ha mindkét hegy nem egy égitest része lenne, hanem egymástól függetlenül keringene bolygónk körül, akkor a forgásuk nem lehetne szinkron, a newtoni mechanika törvényei szerint a közelebbinek kellene gyorsabban forognia. Ez az oka annak, hogy a Holdgömb tömegei, amelyek a Földdel ellentétes pontokon helyezkednek el, hajlamosak "elmenekülni egymástól".
Hogyan "megállt" a Hold
Hogyan hatnak az árapály-erők egyikre vagy másikraegy égitest, kényelmes a saját bolygónk példáján kiemelni. Hiszen mi is a Hold körül keringünk, vagy inkább a Hold és a Föld, ahogy az asztrofizikában kell, a fizikai tömegközéppont körül "táncolunk".
Az árapály-erők hatásának eredményeként és bea legközelebbi, és a műholdtól legtávolabbi ponton emelkedik a Földet borító víz szintje. Ezenkívül az apály és áramlás maximális amplitúdója elérheti a 15 métert vagy többet.
A jelenség másik jellemzője azaz a tény, hogy ezek az árapály "púpok" minden nap meghajlanak a bolygó felszíne körül a forgása ellenében, súrlódást okozva az 1. és 2. pontban, és így lassan megállítják a Föld forgását.
A Földnek a Holdra gyakorolt hatása a tömegkülönbség miatt sokkal erősebb. És bár a Holdon nincs óceán, az árapály-erők ugyanúgy hatnak a sziklákra. Munkájuk eredménye pedig nyilvánvaló.
Tehát a Hold forog a tengelye körül? A válasz igen. De ez a forgás szorosan összefügg a bolygó körüli mozgással. Az évmilliók során fellépő árapály-erők a Hold tengelyirányú forgását a pályához igazították.
És mi a helyzet a Földdel?
Az asztrofizikusok azt állítják, hogy közvetlenül azután, hogy egy nagya Hold kialakulását okozó ütközés, bolygónk forgási szögsebessége sokkal nagyobb volt, mint most. A nap nem tartott tovább öt óránál. Ám az óceán fenekén az árapály hullámok súrlódása következtében évről évre, évezredről évezredre lelassult a forgás, és a mai nap már 24 óráig tart.
Átlagosan minden évszázad gyarapítja napjainkat20-40 másodperc. A tudósok azt feltételezik, hogy pár milliárd év múlva bolygónk ugyanúgy néz majd a Holdra, mint a Hold rá, vagyis az egyik oldalról. Igaz, ez valószínűleg nem fog megtörténni, mivel még korábban a Nap, miután vörös óriássá változott, „lenyeli” mind a Földet, mind hűséges társát - a Holdat.
Mellesleg az árapály-erők nemcsak a földlakókat adjáka világóceán szintjének emelkedése és esése az egyenlítői régióban. Azáltal, hogy a Föld magjában lévő fémek tömegére hatva deformálja bolygónk forró középpontját, a Hold segít fenntartani azt folyékony állapotban. Az aktív folyékony magnak köszönhetően pedig bolygónk saját mágneses mezővel rendelkezik, amely megvédi az egész bioszférát a halálos napszéltől és a halálos kozmikus sugaraktól.
