Zjawiska astronomiczne - K

Alfabetyczny spis zajwisk astronomicznych

Księżyc - nasz najbliższy sąsiad

Księżyc to jedyny naturalny satelita Ziemi, czyli ciało niebieskie obiegające naszą planetę. Najbardziej prawdopodobna teoria powstania Księżyca, jest oparta na założeniu, że powstał on około 4.5 miliarda lat temu w wyniku kolizji kształtującej się Ziemi z inną planetą. W wyniku tego zderzenia, od Ziemi oderwał się fragment materii, z której uformował się Księżyc.


Księżyc obiega Ziemię po orbicie kształtem zbliżonym do okręgu , w średniej odległości  384 402 km. To najbliżej Ziemi położone ciało niebieskie. Księżyc jest prawie czterokrotnie mniejszym ciałem niebieskim niż Ziemia. Jego promień wynosi 1737 km. Masa naszego naturalnego satelity jest ponad osiemdziesiąt razy mniejsza od masy Ziemi, dlatego na powierzchni Księżyca przyciąganie grawitacyjne jest sześciokrotnie mniejsze niż na Ziemi. Można by powiedzieć, że człowiek „waży” tam sześć razy mniej niż na powierzchni naszej planety. Tak słaba grawitacja jest główną przyczyną braku atmosfery na Srebrnym Globie. W związku z tym, księżycowe niebo nawet podczas dnia jest czarne i bez problemu można obserwować na nim gwiazdy.
W skutek braku atmosfery na powierzchni Księżyca panują skrajne temperatury. Gdy powierzchnia satelity jest skierowana ku Słońcu, czyli w ciągu księżycowego dnia, temperatura wynosi ponad 100 0C, natomiast podczas księżycowej nocy temperatura spada do około -150  0C. Księżyc jest ciałem skalistym, którego powierzchnia  pokryta jest ogromną ilością kraterów będących pozostałościami po uderzeniach w niego innych ciał niebieskich, takich jak np. planetiody. Średnice około  200 kraterów przekraczają 100m, natomiast największe kratery mają średnice przekraczające  500 km, np. krater Apollo. Nazwy wielu z nich pochodzą od nazwisk polskich uczonych: Kopernik, Heweliusz, Skłodowska. Powierzchnię Księżyca zdobią również morza księżycowe. Są to wgłębienia w powierzchni, które powstały w  wyniku uderzeń małych asteroid i większych brył materii, pochodzących z okresu formowania się naszego układu planetarnego. Te zagłębienia zostały wypełnione lawą, ponieważ kiedyś na powierzchni Księżyca zachodziły bardzo intensywne zjawiska wulkaniczne. Morza księżycowe mają bardzo piękne nazwy, które jednak nie maja żadnego związku z ich rzeczywistym charakterem: Morze Wilgoci, Jezioro  Snów, Zatoka Tęcz, Morze Spokoju, Morze Piany. Oprócz mórz, kraterów i lądów na powierzchni Srebrnego Globu znajdują się góry, przy których ziemskie szczyty nie wyglądają tak imponująco, choćby Góra Leibnitza, której wysokość przekracza 10 km. Wiele z tych łańcuchów górskich ma bardzo znajome nazwy: Karpaty, Alpy, Pireneje, Kaukaz.
Zjawiskiem, które rzuca się w oczy każdemu, kto kiedykolwiek obserwował Księżyc jest cykliczna zmiana jego faz. Faza Księżyca określa oglądaną z Ziemi część Księżyca oświetloną przez Słońce. Ponieważ Słońce oświetla zawsze tylko połowę powierzchni Księżyca, jego fazy są rezultatem oglądania tej połowy pod różnymi kątami, spowodowanymi różnymi położeniami Słońca, Ziemi i Księżyca względem siebie. Fakt, iż obserwujemy zawsze tylko jedną jego stronę wynika z tego, że  ustawia się do nas zawsze tylko jedną stroną ,gdyż czas obiegu wokół Ziemi i czas obrotu wokół własnej osi jest prawie taki sam i wynosi ok.28 dni. Obrót Księżyca wokół Ziemi trwa około 28 dni i nosi nazwę miesiąca gwiazdowego. Jednak w wyniku ruchu obiegowego czas między dwiema takimi samymi fazami wynosi 29.5 dnia i nazywa się miesiącem synodycznym lub księżycowym. Właśnie w tym czasie możemy obserwować jak zmienia się wygląd tarczy Księżyca- obserwujemy jak tarcza Księżyca przyrasta, aż do pełnego koła, by następnie obserwować zmniejszanie się jej- aż do całkowitego zaniku. Podstawowe fazy naszego satelity to: nów, I kwadra, pełnia i trzecia kwadra, zwana czasem ostatnią.
Oddziaływania grawitacyjne pomiędzy Ziemią, Słońcem i Księżycem są główną przyczyną pływów morskich, które polegają na cyklicznej zmianie poziomu wody w oceanach. Przypływy polegają na podnoszeniu  poziomu wody w oceanach, natomiast odpływy na obniżeniu  poziomu wody. Średni czas pomiędzy dwoma kolejnymi przypływami wynosi około 12 godzin i jest uzależniony do pory roku i pory dnia.
Wzajemne ustawienie Słońca, Ziemi i Księżyca względem siebie jest przyczyną kolejnego ciekawego zjawiska z udziałem Srebrnego Globu, a mianowicie: zaćmienia Księżyca. Do zaćmienia Księżyca dochodzi, gdy w jednej linii ustawi się Słońce, Ziemia i Księżyc. Wówczas cień rzucany przez naszą planetę jest na tyle duży, że Srebrny Glob jest w stanie w nim się schować. A ponieważ nasz naturalny satelita świeci światłem odbitym od Słońca, jego zablokowanie powoduje, że tarcza Księżyca przestaje dla nas świecić. Należy dodać, że Księżyc musi być w pełni, tzn. cała tarcza Księżyca musi być oświetlona przez Słońce. Ze względu na położenie Księżyca, możemy wyróżnić zaćmienia całkowite, częściowe i półcieniowe. Zaćmienie całkowite następuje, gdy cała powierzchnia Księżyca jest w cieniu Ziemi, częściowe, gdy część Księżyca jest w cieniu Ziemi, natomiast, gdy  Księżyc znajduje się w obszarze półcienia Ziemi, mamy doczynienia z  zaćmieniem półcieniowym.
15 lipca 2012r. byliśmy świadkami niezwykłego  zjawiska astronomicznego z udziałem naszego satelity, a mianowicie zakrycia największej planety Układu Słonecznego –Jowisza przez Księżyc.  Zjawisko rozpoczęło się o godzinie 03.43 czasu letniego, trwało 37 minut i  było widoczne nawet gołym okiem. Księżyc był 4 dni przed nowiem i  zakrył Jowisza wraz z jego księżycami galileuszowymi (Europa, Io, Ganimedes, Callisto)  swoją oświetlona częścią tarczy, by po upływie 37 minut odkryć tarczę Jowisza,  ale już po swojej ciemnej stronie.
Księżyc to nieodłączny towarzysz Ziemi, układ jaki tworzą razem ze Słońcem  pełen jest niezwykłych zjawisk, które możemy obserwować nawet gołym okiem. Układ ten jest ściśle powiązany siłami grawitacyjnymi. Srebrny Glob towarzyszy ludziom od zarania dziejów, rozjaśniając swoim blaskiem nocne niebo.

Rafał Laskowski, Piotr Biegajski
lokalni koordynatorzy „Astrobazy” w Jabłonowie Pomorskim

Galeria zdjęć

Astrobaza Kopernik © 2013

Projekt i wykonanie: PRO-COMP