Σελήνη

🌕 Η Σελήνη

Ο μοναδικός φυσικός δορυφόρος της Γης.

Η Σελήνη είναι ο μοναδικός φυσικός δορυφόρος της Γης και ο πέμπτος μεγαλύτερος φυσικός δορυφόρος του ηλιακού συστήματος. Πήρε το όνομά του από τη Σελήνη, αρχαιοελληνική θεά του δορυφόρου αυτού. Είναι το φωτεινότερο σώμα στον ουρανό μετά τον Ήλιο, καθώς και το κοντινότερο στη Γη ουράνιο σώμα. Εξαιτίας αυτής της εγγύτητας, η Σελήνη ασκεί ισχυρή βαρυτική επίδραση στη Γη (παλιρροϊκή αλληλεπίδραση), προκαλώντας φαινόμενα όπως οι παλίρροιες, αλλά και επηρεάζοντας τον άξονα περιστροφής της. Στη νεοελληνική αποκαλείται επίσης φεγγάρι, λέξη που ετυμολογικά συνδέεται με το φέγγος, δηλαδή το φως ή τη λάμψη.
Αρκετοί μηχανισμοί έχουν προταθεί για τον σχηματισμό της Σελήνης 4,527 ± 0,010 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, περίπου 30-50 εκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό του ηλιακού συστήματος. Σε αυτούς τους μηχανισμούς περιλαμβάνονται: η αποκοπή της Σελήνης από τον φλοιό της Γης από φυγόκεντρες δυνάμεις, η οποία θα απαιτούσε υπερβολικά μεγάλη αρχική ταχύτητα περιστροφής της Γης, η βαρυτική σύλληψη μίας προσχηματισμένης Σελήνης, η οποία θα απαιτούσε ανέφικτα εκτεταμένη ατμόσφαιρα της Γης να διαχέει την ενέργεια της στο σημείο που διέρχεται η Σελήνη, και τη συν-δημιουργία της Γης και της Σελήνης από κοινού στον αρχέγονο δίσκο προσαύξησης, το οποίο δεν εξηγεί την έλλειψη του μεταλλικού σιδήρου στο φεγγάρι. Αυτές οι υποθέσεις, επίσης, δεν μπορούν να εξηγήσουν την υψηλή στροφορμή στο σύστημα Γης-Σελήνης.
Ο πιο πιθανός μηχανισμός είναι η σύγκρουση ενός πλανήτη με τη νεαρή Γη. Μετά τη σύγκρουση, τα συντρίμμια που εκτινάχθηκαν στο διάστημα τέθηκαν σε τροχιά γύρω από τη Γη και στο τέλος σχημάτισαν τη Σελήνη. Οι γιγάντιες συγκρούσεις πιστεύεται ότι ήταν κοινές στις αρχές της δημιουργίας του Ηλιακού Συστήματος. Προσομοιώσεις σε ηλεκτρονικό υπολογιστή που αναπαράγουν μία τεράστια σύγκρουση, είναι συνεπείς με τις μετρήσεις της στροφορμής του συστήματος Γης-Σελήνης, και το μικρό μέγεθος του πυρήνα της Σελήνης. Δείχνουν επίσης ότι η περισσότερη από τη Σελήνη προήλθε από σύγκρουση, όχι από την πρωτο-Γη.
Ωστόσο, οι μετεωρίτες δείχνουν ότι και άλλα εσωτερικά σώματα του ηλιακού συστήματος, όπως ο Άρης και η Εστία έχουν πολύ διαφορετικές συγκεντρώσεις όσον αφορά τα ισότοπα του οξυγόνου και του βολφραμίου από ότι με τη Γη, ενώ η Γη και η Σελήνη έχουν σχεδόν ταυτόσημες ισοτοπικές συνθέσεις. Μετά την ανάμειξη του εξατμιθέντος υλικού κατά τη διαμόρφωσης της Γης και της Σελήνης, θα μπορούσε να εξισωθούν οι ισοτοπικές συνθέσεις τους, αν και αυτό συζητείται.
Ενώ υπάρχει η θεωρία ότι η νεαρή Σελήνη μεγάλωσε γρήγορα προσροφώντας τα κομμάτια που τέθηκαν σε τροχιά, μια δεύτερη θεωρία υποστηρίζει ότι αρχικά δημιουργήθηκαν δύο φεγγάρια, τα οποία στη συνέχεια συγχωνεύτηκαν σε μια αργή σύγκρουση, σχηματίζοντας τη σημερινή Σελήνη. Η θεωρία αυτή εξηγεί γιατί ο φλοιός της Σελήνης είναι κατά 50 χιλιόμετρα πιο παχύς στην αθέατη πλευρά της από ό,τι σε αυτή που φαίνεται από τη Γη. Υπολογιστικά μοντέλα δείχνουν ότι το μικρότερο φεγγάρι είχε μόλις το ένα τριακοστό της μάζας της Σελήνης και διάμετρο γύρω στα 1.000 χιλιόμετρα. Καθώς οι παλιρροϊκές δυνάμεις της Γης θα αύξαναν την ακτίνα της τροχιάς των δύο φεγγαριών, οι ισορροπίες μεταξύ τους άλλαξαν, με αποτέλεσμα να συγκρουστούν με μικρή ταχύτητα και ουσιαστικά το μικρό φεγγάρι να «απλωθεί» γύρω από το μεγαλύτερο. Άλλες θεωρίες για να εξηγήσουν το φαινόμενο, είναι μια ασύμμετρη σύγκρουση που δημιούργησε τον μεγάλο κρατήρα στον νότιο πόλο της Σελήνης και η δράση των παλιρροϊκών δυνάμεων.
Η Σελήνη είναι διαφοροποιημένο σώμα. Διαθέτει γεωχημικά διακριτό φλοιό, μανδύα και πυρήνα. Η Σελήνη έχει στερεό εσωτερικό πυρήνα πλούσιο σε σίδηρο με ακτίνα 240 χιλιόμετρα, ο οποίος περιβάλλεται από υγρό εξωτερικό πυρήνα, ο οποίος αποτελείται από υγρό σίδηρο και έχει ακτίνα 300 χιλιόμετρα. Γύρω από τον πυρήνα βρίσκεται ένα μερικώς τετηγμένο στρώμα, με ακτίνα περίπου 500 χιλιομέτρων. Θεωρείται ότι δημιουργήθηκε από την κρυσταλλοποίηση ενός παγκόσμιου ωκεανού μάγματος λίγο μετά τη δημιουργία της Σελήνης.[4] Η κρυσταλλοποίηση του μάγματος θα δημιουργούσε έναν φεμικό μανδύα από την κατακρήμνιση των ορυκτών ολιβίνη, κλινοπυροξένη και ορθοπυροξένη, ενώ πλαγιόκλαστα ορυκτά θα επέπλεαν και θα σχημάτιζαν τον φλοιό. Ο φλοιός του φεγγαριού αποτελείται κυρίως από ανορθοσίτη και δείγματα από τη λάβα στην επιφάνεια της Σελήνης επιβεβαιώνουν ότι είναι φεμικής σύστασης. Γεωφυσικές τεχνικές δείχνουν ότι ο φλοιός έχει πάχος περίπου 50 χιλιόμετρα.
Η Σελήνη είναι ο δεύτερος πυκνότερος δορυφόρος στο Ηλιακό Σύστημα μετά την Ιώ.
Οι βασικές κινήσεις της Σελήνης είναι δύο. Κινείται γύρω από τη Γη σε ελλειπτική τροχιά και συμπληρώνει μια περιστροφή γύρω από το κέντρο της σε 29,53 ημέρες. Ο χρόνος αυτός ονομάζεται συνοδικός μήνας. Επίσης περιστρέφεται γύρω από τον άξονα της και συμπληρώνει μια περιστροφή σε 27,3 ημέρες. Ο χρόνος αυτός ονομάζεται αστρικός μήνας. Το αποτέλεσμα των δύο αυτών κινήσεων είναι η Σελήνη να δείχνει σε μας πάντοτε την ίδια πλευρά. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται σύγχρονη περιστροφή (ή παλιρροϊκό κλείδωμα) της Σελήνης και οφείλεται στην εξίσωση των χρόνων της περιφοράς της γύρω από τη Γη και της περιστροφής γύρω από τον άξονά της.
Εκτός από τις δύο αυτές κινήσεις, παρατηρούνται τα φαινόμενα των Λικνίσεων της Σελήνης (Lunar libration) όπου εμφανίζουν τη Σελήνη σαν να πραγματοποιεί μια παλινδρομική κίνηση. Οι λικνίσεις της Σελήνης χωρίζονται στις γεωμετρικές λικνίσεις και στη φυσική λίκνιση.Οι γεωμετρικές λικνίσεις χωρίζονται σε τρεις επιμέρους λικνίσεις: Την κατά μήκος λίκνιση που οφείλεται στην ελαφρώς ελλειπτική τροχιά της Σελήνης, την κατά πλάτος λίκνιση που οφείλεται σε μια μικρή κλίση μεταξύ του άξονα περιστροφής της και του επιπέδου της τροχιάς της Γης και την ημερήσια λίκνιση που οφείλεται στη μετακίνηση της θέσης του παρατηρητή πάνω στην επιφάνεια της Γης, λόγω της περιστροφής της Γης. Η φυσική λίκνιση, που δεν είναι εύκολα παρατηρήσιμη, αφορά μικρού μεγέθους ταλαντώσεις της Σελήνης. Αποτέλεσμα του συνόλου των επιμέρους λικνίσεων της Σελήνης είναι ότι ενώ μόνο το ένα ημισφαίριο της αντικρίζει τη Γη, το ποσοστό της συνολικής επιφάνειας της Σελήνης που μπορούμε να παρατηρήσουμε, σε ένα μεγάλο χρονικό διάστημα παρατηρήσεων, φτάνει μέχρι το 59% (αλλά στιγμιαία, το ανώτερο όριο παραμένει στο 50%).

Οι Φάσεις της Σελήνης

🛰️ Τροχιακά Χαρακτηριστικά

Απόσταση από Γη: 384.400 km

Εκκεντρότητα Τροχιάς: 0,0554

Περίγειο: 356.410 km

Απόγειο: 406.740 km

Αστρονομική Τροχιακή Περίοδος: 27,321 66155 d (27 d 7 h 43.2 min)

Συνοδική Περίοδος: 29,530 588 d (29 d 12 h 44.0 min

Μέση Ταχύτητα Τροχιάς: 1,022 km/s

Μέγιστη Ταχύτητα Τροχιάς: 1,082 km/s

Ελάχιστη Ταχύτητα Τροχιάς: 0,968 km/s

Κλίση ως προς την Εκλειπτική: 5,1454°

Μήκος του αναβιβάζοντα συνδέσμου: 18,5996 y ή 318,15 deg

Όρισμα του περίγειου: 8,8504 y ή 125,08 deg

🌑 Φυσικά Χαρακτηριστικά

Διάμετρος στον Ισημερινό: 3.476,2 km (0,273 της Γης)

3.472,0 km (0,273 της Γης)

Μέση διάμετρος: 3.474,1 km

Πεπλάτυνση: 0,0012

Ισημερινή περιφέρεια: 6.952,4 km (0,273 της Γης)

Πολική περιφέρεια: 6.944,0 km (0,273 της Γης)

Μέση περιφέρεια: 6.948,2 km

Επιφάνεια: 3.793×107 km² (0.074 της Γης)

Όγκος: 2,1958×1010 km³ (0,020 της Γης)

Μάζα: 7.347 673×1022 kg (0,0123 της Γης)

Πυκνότητα: 3.3462 kg/cm³

Επιφανειακή Βαρύτητα στον Ισημερινό: 1.622 m/s² (0.1654 g)

Ταχύτητα Διαφυγής: 2.38 km/s

Αστρονομική περίοδος περιστροφής: 27.321 661 d (συγχρόνως)

Ταχύτητα περιστροφής: 16.655 km/h (στον ισημερινό)

Κλίση του Άξονα: 1.5424° με την εκλειπτική

Λευκαύγεια: 0.12

Επιφανειακή θερμοκρασία - ελάχιστη - μέση - μέγιστη: 40 K 250 K 396 K

🌫️ Ατμοσφαιρική Σύσταση

Επιφανειακή ατμοσφαιρική πίεση: 3×10−13kPa

Ήλιο: 25 %

Νέον: 25 %

Υδρογόνο: 23 %

Αργό: 20 %

Μεθάνιο,Αμμωνία,Διοξείδιο του άνθρακα: ίχνη