Το φεγγάρι είναι ο σταθερός σύντροφος μας και ο μόνος σταθερός φυσικός δορυφόρος της Γης. Έχει διάμετρο περίπου 2.759 μίλια (3.475 χιλιόμετρα), καθιστώντας το μεγαλύτερο από τον πλανήτη νάνου Pluto. Το φεγγάρι είναι το ένα τέταρτο του μεγέθους του πλανήτη μας, αλλά έχει χαμηλότερη πυκνότητα, που σημαίνει ότι η βαρύτητα είναι μόνο 0,17 φορές τόσο ισχυρή στο φεγγάρι όσο είναι στην επιφάνεια της Γης.
Πώς σχηματίστηκε το φεγγάρι;
Η κυρίαρχη θεωρία για τη δημιουργία του φεγγαριού υποδηλώνει ότι άρχισε να υπάρχει περίπου πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, πολύ σύντομα μετά τη γέννηση του ηλιακού συστήματος, το οποίο συνέβη περίπου 95 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα. Πολλοί τεράστιοι διαστημικοί βράχοι πετούσαν γύρω από την τοπική μας διαπλανητική γειτονιά την εποχή εκείνη. Περίπου τότε, οι αστρονόμοι υποθέτουν ότι η πρώιμη Γη χτυπήθηκε από ένα σώμα μεγέθους Mars που ονομάστηκε Theia. Η συντριβή θα έχει λιώσει σε μεγάλο βαθμό τον κόσμο μας και πιθανότατα θα εκραγούσε την ατμόσφαιρά μας, καθώς και το υλικό που σχημάτισε τη Σελήνη.
Μερικοί αστρονόμοι πρότειναν τσίμπημα σε αυτήν την υπόθεση, όπως η πιθανότητα να μετατραπεί η πρωτο-γη σε ένα λουρίδα λειωμένου βράχου που ονομάζεται συνησία, αφού η Θησία εξάτισε τον πλανήτη μας. Καθώς ο ντόπιος χώρος ξαναψύχθηκε, το υλικό στις εξωτερικές του άκρες συσσωματώθηκε σε μικρά "φεγγάρια" και τελικά το ίδιο το φεγγάρι. Μια ακόμη πιο ξένη θεωρία υποδηλώνει ότι η βαρυτική έλξη της Γης επέτρεψε να κλέψει το φεγγάρι από την πρώιμη Αφροδίτη.
Όποια και αν είναι η ιστορία της καταγωγής, το φεγγάρι ήταν μαζί μας σε όλη την ανθρώπινη ιστορία, κερδίζοντας ονόματα στις αρχαίες γλώσσες. Η λατινική λέξη για τον δορυφόρο μας είναι η Luna - η αγγλική λέξη "σεληνιακή" προέρχεται από αυτήν. Στην ελληνική γλώσσα, η Selene είναι το όνομα μιας μυθικής θεάς του φεγγαριού, δίνοντάς μας τη λέξη "σεληνολογία", ή τη μελέτη της γεωλογίας του φεγγαριού.
Πόσο μακριά είναι η Σελήνη από τη Γη;
Το φεγγάρι έρχεται μεγάλο στον ουρανό, το δεύτερο φωτεινότερο αντικείμενο μετά τον ήλιο. Λαμβάνει το φως του από τον ήλιο, που αντανακλά το φως από την επιφάνεια του προς τη Γη. Το φεγγάρι περιστρέφεται κατά μέσο όρο 238.855 μίλια (384.400 χλμ.) Από τον πλανήτη μας - σε αρκετά κοντινή απόσταση που οι βαρυτικές δυνάμεις έχουν κλειδώσει μερικώς τη Γη, πράγμα που σημαίνει ότι η ίδια πλευρά πάντα αντιμετωπίζει, σύμφωνα με τη NASA.
Τέτοιες παλιρροιακές αλληλεπιδράσεις έχουν επίσης συνέπειες για τους ωκεανούς του πλανήτη μας, που τραβιούνται από τη βαρύτητα του φεγγαριού να αυξάνονται και να πέφτουν τακτικά στις ακολουθίες που ονομάζουμε παλίρροιες. Η μεγάλη παλίρροια συμβαίνει στην άκρη της Γης κοντά στην βαρυτική έλξη της Σελήνης, ενώ ταυτόχρονα συμβαίνει στην άλλη πλευρά του πλανήτη μας λόγω της αδράνειας του νερού. Χαμηλές παλίρροιες εμφανίζονται μερικές φορές μεταξύ αυτών των δύο σημείων.
Η επιφάνεια του φεγγαριού
Μεγάλα, σκούρα χαρακτηριστικά φαίνονται στο πρόσωπο του φεγγαριού. Αυτά είναι γνωστά ως "μαρία", ή θάλασσες στα λατινικά, δεδομένου ότι κάποτε θεωρούνταν σωμάτια νερού. Σήμερα, οι ερευνητές γνωρίζουν ότι αυτές οι περιοχές έχουν σκαλισθεί από το φλοιό του φεγγαριού πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, όταν η λάβα έπεσε πάνω από την επιφάνεια του σεληνιακού.
Οι κροτίδες υποχωρούν επίσης στο πρόσωπο του φεγγαριού, το αποτέλεσμα των δισεκατομμυρίων ετών που παίρνουν θραύσματα από διάφορα διαστημικά αντικείμενα. Επειδή το φεγγάρι δεν έχει σχεδόν καμία ατμόσφαιρα ή ενεργή τεκτονική πλάκας, η διάβρωση δεν μπορεί να σβήσει αυτές τις ουλές, οι οποίες παραμένουν πολύ μετά το γεγονός που τις σχημάτισε. Στη σεληνιακή πλευρά είναι η λεκάνη του South Pole-Aitken - μια τρύπα πρόσκρουσης πλάτους 2.500 χλμ. Και βάθους 13 χιλιομέτρων, η οποία είναι μεταξύ των παλαιότερων και βαθύτερων κηλίδων της Σελήνης. Οι επιστήμονες εξακολουθούν να ξύνουν τα κεφάλια τους για το πώς σχηματίστηκε.
Η σεληνιακή επιφάνεια είναι περίπου 43% οξυγόνο, 20% πυρίτιο, 19% μαγνήσιο, 10% σίδηρος, 3% ασβέστιο, 3% αλουμίνιο, 0.42% χρώμιο, 0.18% τιτάνιο και 0.12% μαγγάνιο κατά βάρος.
Τα ιχνοστοιχεία του νερού πιστεύεται ότι υπάρχουν σε σκοτεινές περιοχές στους πόλους του, οι οποίες θα μπορούσαν να εξορύσσονται κατά τις μελλοντικές προσπάθειες εξερεύνησης.
Η κρούστα της Σελήνης υπολογίζεται κατά μέσο όρο σε βάθος 70 χιλιομέτρων και το βραχώδες μανδύα της είναι περίπου 1330 χιλιόμετρα. Το φεγγάρι αποτελείται κυρίως από πετρώματα πλούσια σε σίδηρο και μαγνήσιο. Ο σχετικά μικρός πυρήνας του αντιπροσωπεύει μόλις 1% έως 2% της μάζας του και είναι περίπου 420 μίλια (680 χλμ.) Πλάτος.
Η ατμόσφαιρα του φεγγαριού
Μια εξαιρετικά λεπτή ατμόσφαιρα αερίου καλύπτει το φεγγάρι, που αποτελείται από μόνο 100 μόρια ανά κυβικό εκατοστό. Σε σύγκριση, η ατμόσφαιρα της Γης σε επίπεδο θάλασσας έχει περίπου ένα δισεκατομμύριο δισεκατομμύρια φορές περισσότερα μόρια ανά κυβικό εκατοστό. Η συνολική μάζα όλων των σεληνιακών αερίων είναι περίπου 55.000 λίβρες. (25.000 κιλά) - περίπου το ίδιο βάρος με φορτωμένο φορτηγό.
Η ατμόσφαιρα του φεγγαριού είναι γνωστό ότι περιέχει αργό-40, ήλιο-4, οξυγόνο, μεθάνιο, άζωτο, μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του άνθρακα, νάτριο, κάλιο, ραδόνιο, πόλονιο και ακόμη και μικροσκοπικές ποσότητες νερού. Ορισμένα από αυτά τα στοιχεία προήλθαν από την εξάτμιση καθώς η σελήνη ψύχθηκε. Άλλοι παραδόθηκαν από κομήτες.
Η σκόνη του φεγγαριού είναι φτιαγμένη από εξαιρετικά αιχμηρά και μικροσκοπικά κομμάτια ηφαιστειακού γυαλιού που έχουν σπάσει από το σεληνιακό χώμα από μικμετεριορίτες. Η λεπτή σεληνιακή ατμόσφαιρα σημαίνει ότι αυτά τα θραύσματα σχεδόν ποτέ δεν διαβρώνονται και έτσι η σκόνη στο φεγγάρι είναι καυστική, φράσσοντας τον εξοπλισμό και τα φερμουάρ Αστροναύτες του Απόλλωνα που φέρονται στο φεγγάρι, καθώς πιθανότατα είναι μάλλον τοξικοί για την ανθρώπινη υγεία.
Σελήνη εξερεύνηση
Με το φεγγάρι τόσο κοντά, ήταν ένας σημαντικός στόχος των ανθρώπινων προσπαθειών εξερεύνησης από την αρχή της διαστημικής εποχής και παραμένει το μοναδικό σώμα εκτός από τη Γη, που οι άνθρωποι έβαλαν το πόδι επάνω. Το ιστορικό πρόγραμμα Apollo της NASA έφερε τους αστροναύτες στην επιφάνεια του σεληνιακού χώρου στις 20 Ιουλίου 1969, κερδίζοντας τον διαστημικό αγώνα για τις Ηνωμένες Πολιτείες.
Τα όργανα που τοποθετήθηκαν στη Σελήνη κατά τη διάρκεια του Απόλλωνα έχουν δώσει στους επιστήμονες μεγάλη ποσότητα δεδομένων, ενημερώνοντάς τους, για παράδειγμα, ότι το φεγγάρι απομακρύνεται από τη Γη κατά περίπου 3,8 εκατοστά ετησίως και ότι πολλές ανεμοστρόβιλοι προέρχονται από ρωγμές την σεληνιακή επιφάνεια. Οι αστροναύτες του Απόλλωνα έφεραν επίσης 842 λίβρες. (382 κιλά) φεγγαριού με τα φεγγάρια, σύμφωνα με τη NASA, δείγματα των οποίων εξακολουθούν να μελετώνται και να δώσουν νέα στοιχεία μέχρι σήμερα.
Οι ρωσικές και κινέζικες ανιχνευτές έχουν προσγειωθεί επίσης στο φεγγάρι, ενώ οι ιαπωνικές, κινεζικές, ρωσικές και ινδικές διαστημικές υπηρεσίες έχουν περιστρέψει γύρω από το διαστημικό σκάφος. Πρόσφατα, τόσο η Ινδία όσο και το Ισραήλ προσπάθησαν να τοποθετήσουν προσγείωση στην επιφάνεια του φεγγαριού, αλλά και οι δύο προσπάθειες κατέληξαν σε αποτυχία. Η NASA επανέλαβε το ενδιαφέρον της για το φεγγάρι για άλλη μια φορά με το πρόγραμμα Artemis, το οποίο επιδιώκει να τοποθετήσει τους αστροναύτες στην επιφάνεια μέχρι το 2024 και να χρησιμοποιήσει τον δορυφόρο μας ως σημείο εκτόξευσης στον Άρη.