Το φεγγάρι συνοδεύει τον πλανήτη μας στο μεγάλο κοσμικό του ταξίδι εδώ και αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια. Και μας δείχνει, γήινους, από αιώνα σε αιώνα πάντα το ίδιο σεληνιακό τοπίο. Γιατί θαυμάζουμε μόνο τη μία πλευρά του δορυφόρου μας; Η Σελήνη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της ή επιπλέει ακίνητη στο διάστημα;
Χαρακτηριστικά του διαστημικού μας γείτονα
Υπάρχουν δορυφόροι στο ηλιακό σύστημα πολύ μεγαλύτεροι από το φεγγάρι. Ο Γανυμήδης είναι ένα φεγγάρι του Δία, για παράδειγμα, δύο φορές πιο βαρύ από τη Σελήνη. Αλλά από την άλλη, είναι ο μεγαλύτερος δορυφόρος σε σχέση με τον μητρικό πλανήτη. Η μάζα του είναι περισσότερο από το ένα τοις εκατό της γης και η διάμετρός του είναι περίπου το ένα τέταρτο της γης. Δεν υπάρχουν πλέον τέτοιες αναλογίες στην ηλιακή οικογένεια των πλανητών.
Ας προσπαθήσουμε να απαντήσουμε στο ερώτημα εάν η Σελήνη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της κοιτάζοντας πιο προσεκτικά τον πλησιέστερο διαστημικό μας γείτονα. Σύμφωνα με τη θεωρία που γίνεται αποδεκτή σήμερα στους επιστημονικούς κύκλους, ο πλανήτης μας απέκτησε έναν φυσικό δορυφόρο ενώ ήταν ακόμη πρωτοπλανήτης - δεν είχε ψυχθεί τελείως, καλυμμένος με έναν ωκεανό υγρού καυτόςλάβα, ως αποτέλεσμα σύγκρουσης με άλλο πλανήτη, μικρότερου μεγέθους. Ως εκ τούτου, οι χημικές συνθέσεις του σεληνιακού και του χερσαίου εδάφους είναι ελαφρώς διαφορετικές - οι βαρείς πυρήνες των πλανητών που συγκρούονται έχουν συγχωνευθεί, γι 'αυτό και τα επίγεια πετρώματα είναι πιο πλούσια σε σίδηρο. Το φεγγάρι πήρε τα υπολείμματα των ανώτερων στρωμάτων και των δύο πρωτοπλανήτων, υπάρχει περισσότερη πέτρα.
Το φεγγάρι περιστρέφεται
Για την ακρίβεια, το ερώτημα αν το φεγγάρι περιστρέφεται δεν είναι απολύτως σωστό. Άλλωστε, όπως κάθε δορυφόρος στο σύστημά μας, γυρίζει γύρω από τον μητρικό πλανήτη και μαζί με αυτόν κάνει κύκλους γύρω από το αστέρι. Όμως, η αξονική περιστροφή της Σελήνης δεν είναι αρκετά συνηθισμένη.
Ανεξάρτητα από το πώς κοιτάζετε τη Σελήνη, πάντα στρέφεται προς το μέρος μας από τον κρατήρα Tycho και τη Θάλασσα της Ηρεμίας. «Το φεγγάρι περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του;» – από αιώνα σε αιώνα οι γήινοι έκαναν μια ερώτηση στον εαυτό τους. Αυστηρά μιλώντας, εάν λειτουργούμε με γεωμετρικές έννοιες, η απάντηση εξαρτάται από το επιλεγμένο σύστημα συντεταγμένων. Σε σχέση με τη Γη, η αξονική περιστροφή της Σελήνης πράγματι απουσιάζει.
Αλλά από την οπτική γωνία ενός παρατηρητή που βρίσκεται στη γραμμή Ήλιου-Γης, η αξονική περιστροφή της Σελήνης θα είναι καθαρά ορατή και μια πολική περιστροφή έως ένα κλάσμα του δευτερολέπτου θα είναι ίση σε διάρκεια με το τροχιακό.
Είναι ενδιαφέρον ότι αυτό το φαινόμενο δεν είναι μοναδικό στο ηλιακό σύστημα. Έτσι, ο δορυφόρος του νάνου πλανήτη Πλούτωνα Χάροντα κοιτάζει πάντα τον πλανήτη του με τη μία πλευρά, οι δορυφόροι του Άρη -Δείμος και Φόβος- συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο.
Στην επιστημονική γλώσσα, αυτό ονομάζεται σύγχρονη περιστροφή ή παλιρροϊκό κλείδωμα.
Τι είναι η παλίρροια;
Για να κατανοήσουμε την ουσία αυτού του φαινομένου καιγια να απαντήσετε με σιγουριά στο ερώτημα εάν το φεγγάρι περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, είναι απαραίτητο να αναλυθεί η ουσία των παλιρροϊκών φαινομένων.
Ας φανταστούμε δύο βουνά στην επιφάνεια της Σελήνης, το ένα εκ των οποίων «κοιτάζει» κατευθείαν στη Γη, το άλλο βρίσκεται στο αντίθετο σημείο της σεληνιακής σφαίρας. Προφανώς, εάν και τα δύο βουνά δεν ήταν μέρος του ίδιου ουράνιου σώματος, αλλά περιστρέφονταν γύρω από τον πλανήτη μας ανεξάρτητα, η περιστροφή τους δεν θα μπορούσε να είναι σύγχρονη, αυτό που είναι πιο κοντά, σύμφωνα με τους νόμους της Νευτώνειας μηχανικής, θα έπρεπε να περιστρέφεται πιο γρήγορα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι μάζες της σεληνιακής μπάλας, που βρίσκονται σε σημεία απέναντι από τη Γη, τείνουν να «φεύγουν μακριά η μία από την άλλη».
Πώς "σταμάτησε" η Σελήνη
Πώς δρουν οι παλιρροϊκές δυνάμεις σε ένα συγκεκριμένο ουράνιο σώμα, είναι βολικό να αποσυναρμολογηθεί στο παράδειγμα του δικού μας πλανήτη. Άλλωστε και εμείς περιστρέφουμε γύρω από τη Σελήνη ή μάλλον τη Σελήνη και η Γη, όπως θα έπρεπε στην αστροφυσική, «χορεύουμε» γύρω από το φυσικό κέντρο μάζας.
Ως αποτέλεσμα της δράσης των παλιρροϊκών δυνάμεων, τόσο στο πλησιέστερο όσο και στο πιο απομακρυσμένο σημείο από τον δορυφόρο, η στάθμη του νερού που καλύπτει τη Γη αυξάνεται. Επιπλέον, το μέγιστο πλάτος της άμπωτης και της ροής μπορεί να φτάσει τα 15 μέτρα ή περισσότερο.
Ένα άλλο χαρακτηριστικό αυτού του φαινομένου είναι ότι αυτές οι παλιρροϊκές «καμπούρες» περιφέρονται καθημερινά γύρω από την επιφάνεια του πλανήτη αντίθετα στην περιστροφή του, δημιουργώντας τριβές στα σημεία 1 και 2, και έτσι σταματούν αργά την υδρόγειο στην περιστροφή της.
Η επίδραση της Γης στη Σελήνη είναι πολύ ισχυρότερη λόγωδιαφορά μάζας. Και παρόλο που δεν υπάρχει ωκεανός στη Σελήνη, οι παλιρροϊκές δυνάμεις δρουν εξίσου καλά στους βράχους. Και το αποτέλεσμα της δουλειάς τους είναι εμφανές.
Λοιπόν το φεγγάρι περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του; Η απάντηση είναι ναι. Αλλά αυτή η περιστροφή σχετίζεται στενά με την κίνηση γύρω από τον πλανήτη. Οι παλιρροϊκές δυνάμεις έχουν ευθυγραμμίσει την αξονική περιστροφή της Σελήνης με την τροχιακή της περιστροφή για εκατομμύρια χρόνια.
Τι γίνεται με τη Γη;
Οι αστροφυσικοί λένε ότι αμέσως μετά τη μεγάλη σύγκρουση που προκάλεσε το σχηματισμό της Σελήνης, η γωνιακή ταχύτητα της περιστροφής του πλανήτη μας ήταν πολύ μεγαλύτερη από ό,τι είναι τώρα. Οι μέρες δεν κρατούσαν πάνω από πέντε ώρες. Αλλά ως αποτέλεσμα της τριβής των παλιρροϊκών κυμάτων στον πυθμένα του ωκεανού, χρόνο με το χρόνο, χιλιετία με τη χιλιετία, η περιστροφή επιβραδύνθηκε και η τρέχουσα ημέρα διαρκεί για 24 ώρες.
Κατά μέσο όρο, κάθε αιώνας προσθέτει 20-40 δευτερόλεπτα στην ημέρα μας. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια, ο πλανήτης μας θα κοιτάζει τη Σελήνη με τον ίδιο τρόπο που την κοιτάζει η Σελήνη, δηλαδή από τη μία πλευρά. Είναι αλήθεια ότι αυτό, πιθανότατα, δεν θα συμβεί, αφού ακόμη νωρίτερα ο Ήλιος, έχοντας μετατραπεί σε κόκκινο γίγαντα, θα «καταπιεί» τόσο τη Γη όσο και τον πιστό της δορυφόρο, τη Σελήνη.
Παρεμπιπτόντως, οι παλιρροϊκές δυνάμεις δίνουν στους γήινους όχι μόνο να ανεβοκατεβαίνουν στο επίπεδο των ωκεανών του κόσμου κοντά στον ισημερινό. Επηρεάζοντας τις μάζες των μετάλλων στον πυρήνα της γης, παραμορφώνοντας το καυτό κέντρο του πλανήτη μας, η Σελήνη βοηθά να διατηρηθεί σε υγρή κατάσταση. Και χάρη στον ενεργό υγρό πυρήνα, ο πλανήτης μας έχει το δικό του μαγνητικό πεδίο, προστατεύοντας ολόκληρη τη βιόσφαιρα από τον θανατηφόρο ηλιακό άνεμο και τις θανατηφόρες κοσμικές ακτίνες.
