System Ziemia - Księżyc Źródło: NASA, HST Opis: Podwójna planeta? 16 grudnia 1992 roku automatyczna sonda kosmiczna NASA Galileo zrobiła to zdjęcie systemu Ziemia - Księżyc z odległości 6,5 miliona kilometrów. Jasna, oświetlona przez Słońce połowa Ziemi silnie kontrastuje z ciemniejszym, stonowanym kolorem Księżyca. Nasz Księżyc jest jednym z największych księżyców w Układzie Słonecznym. Jest większy nawet od planety karłowatej Pluton. Na tym zdjęciu układ Ziemia - Księżyc wygląda w zasadzie jak planeta podwójna.

Wśród wielu zdjęć przedstawiających obiekty kosmiczne jest pewna ich kategoria, określana mianem zdjęć stulecia. Bardzo często dla ich twórców, i nie tylko, mają one bardzo dużą wartość z zupełnie innego powodu. Powodem tym jest osobisty stosunek twórcy do swojego dzieła. Wiele ze zdjęć jest tworzone przez automatyczne sondy kosmiczne i tu sprawa autora nie jest taka łatwa do określenia, a mimo to odkrywcy tych zdjęć zachowują na długie lata swoje niezapomniane przeżycia z nimi związane. Praktycznie każda załoga astronautów startująca w dowolnej misji, zarówno tej na orbitę Ziemi jak i w tych lecących na Srebrny Glob, staje z zapartym them przed niezapomnianym obrazem Ziemi z kosmosu. Wrażenia te zapadają im w pamięć i pozostają na całe życie. Przy każdej sposobności, kiedy tylko rozmowa schodzi na ich wspomnienia z lotów kosmicznych, wspominają niezapomniany widok Ziemi z orbity, Ziemi z Księżyca.

Z analizy otrzymanych tymi drogami zdjęć zaczęto wyciągać wnioski, że układ Ziemi i Księżyca można traktować jak układ podwójny planet. Jedynym zastrzeżeniem pozostającym do dzisiaj, jest to, że Księżyc nie został zaliczony do planet. 24 sierpnia 2006 roku na kongresie Międzynarodowej Unii Astronomicznej (IAU) w Pradze uchwalona została definicja planety w Układzie Słonecznym. I nie mieści się on w tej kategorii. Choć nie brakuje przeciwników tak sprecyzowanej definicji. Za określeniem Ziemi i Księżyca jako układu planet przemawiają ich proporcje. Księżyc to 1/4 średnicy Ziemi i 1/50 jej objętości, 0,01 masy naszej planety i panuje na nim tylko 6 razy mniejsze ciążenie.

---

Nie posiada jednak atmosfery takiej jak Ziemia. Śladowa otoczka gazowa zawiera najwięcej helu, neonu, wodoru i argonu oraz nadaje ciśnienie atmosferyczne 3x10^-13kPa (Ziemia 101,325 kPa). A to można uznać, że prawie wcale nie ma atmosfery. Nie przeszkadza to jednak w utrzymaniu wody na swojej powierzchni. Woda znajduje się jedynie w postaci zmarzliny w kraterach księżycowych na jego biegunach. Biorąc pod uwagę nieznaczną masę własną tego satelity dochodzi na nim do ucieczki wszelkich substancji w postaci gazowej. Jest to związane z uzyskiwaniem przez cząsteczki gazów prędkości ucieczki z jego powierzchni, która wynosi 2,38km/s. Z powierzchni Ziemi również następuje ucieczka atmosfery w przestrzeń kosmiczną, ale prędkość ta jest większa. Uzyskanie jej zależy w dużym stopniu od nasłonecznienia powierzchni. średnia temperatura na Księżycu wynosi 250K, ale maksymalna aż 396K - czyli o 65K więcej niż Ziemia. Dodatkowo brak atmosfery, która skutecznie chroni przed wysokoenergetycznym promieniowaniem kosmicznym, dodatkowo zwiększa źródło wysokich energii dla cząsteczek gazu.

Odzyskane: pierwszy obraz Ziemi z Księżyca Źródło: NASA/LOIRP Opis: Powyżej pierwszy w historii obraz Ziemi wykonany z Księżyca. Zdjęcie zostało zrobione w 1966 roku przez Lunar Orbiter 1 i ogłoszone przez ówczesnych dziennikarzy Zdjęciem stulecia. Stało się to dwa lata przed uchwyceniem jego bardziej znanego barwnego kuzyna przez załogę Apollo 8. Ostatnio nowoczesna technologia pozwoliła na uzyskiwanie obrazów ze starych źródeł danych, takich jak taśmy Lunar Orbitera, ze znacznie większą rozdzielczością niż kiedykolwiek przedtem. Dokładniej mówiąc odtworzenie powyższego zdjęcia przeprowadziła Nancy Evans w ramach Projektu Odzyskiwania Zdjęć Lunar Orbitera. Obrazy podobne do pokazanego niosą coś więcej niż wartości estetyczne -- porównanie z bardziej współczesnymi w wysokiej rozdzielczości zdjęciami Księżyca pozwala na badanie zachodzących na nim zmian. Autorzy i wydawcy: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP) NASA Official: Phillip Newman Specific rights apply. NASA Web Privacy Policy and Important Notices A service of: ASD at NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

W przeciwieństwie do innych planet i ich księżyców, nasz istotnie wpływa na swoją towarzyszkę Ziemię. Ona sama nie pozostaje mu dłużna. Stąd wszelkiego rodzaju perturbacje w ruchu orbitalnym, wokół własnych osi, jednostajności ruchu wirowego a co za tym idzie długości doby i jednostek czasu w ten sposób odmierzanych. naszym codziennym widokiem tych oddziaływań są przypływy i odpływy. Zjawisko to towarzyszy nam nie tylko wtedy gdy księżyc jest widoczny na naszym niebie, ale również gdy znajduje się po stronie przeciwnej. Wynika to z elastyczności skorupy ziemskiej i pływów od Słońca. Jak się okazuje wszyscy od wszystkich zależą w tej menażerii. Na Księżycu obserwuje się czasami zjawiska tektoniczne o charakterze erupcji. Co prawda zjawiska te są znikome i bardzo krótkookresowe. Przez co trudne do uchwycenia. Częściej obserwowane przez zapalonych miłośników obserwacji Księżyca niż przez zawodowców. Można je po części próbować wytłumaczyć pływami od Ziemi. Podobne zjawiska obserwuje się na księżycach Jowisza (Io, Europa). Co prawda wnętrze Księżyca nie jest już aktywne i najprawdopodobniej cała jego objętość jest w postaci stałej, jednak gromadzące się przez długi czas naprężenia wywołane pływami od Ziemi, od czasu do czasu mogą znajdować w ten sposób ujście. Wywołując tym samym erupcje regolitu wyściełającego powierzchnię naszego satelity.

Zależność Ziemia-Księżyc jest bardzo silna. Do tego stopnia, że oddziaływania w tym układzie doprowadziły do zsynchronizowania okresu rotacji i biegu Księżyca wokół Ziemi. Skutkiem tego Księżyc 'patrzy' na nas stale jedną stroną swojej powierzchni. W czasach, gdy człowiek nie dysponował teleskopami, wyobrażano sobie tarczę księżyca jako twarz patrzącą na Ziemię. Powierzchnia Księżyca jest bowiem pokryta ciemnymi obszarami, które układają się w dość charakterystyczny sposób - podobny to twarzy ludzkiej. Z resztą, podobne skojarzenia mieliśmy w stosunku do twarzy Marsjanina, ale to już inna historia. W pierwszym okresie badań Księżyca sądzono, że są to obszary wypełnione wodą i dlatego dają taki obraz - podobnie jak na Ziemi. Do takich wniosków można oczywiście dojść metoda porównań z naszym środowiskiem. Przeciw temu przemawiało jednak wiele cech fizycznych Księżyca, jak choćby masa i brak atmosfery. dopiero w późniejszych badaniach i teoriach dotyczących jego budowy okazało się, że jest to jedynie skała bazaltowa. Z jednej strony jedynie, ale pozostawało pytanie jak doszło to powstania takich obszarów. Wyjaśnienia nie dały nawet loty statków na powierzchnię satelity. Pozwoliły jednak wyciągnąć wystarczające wnioski na temat możliwości ich powstania.

Skały mórz i oceanów, jak określa się ciemne obszary na Księżycu uległy całkowitemu przetopieniu już w późniejszym czasie istnienia naszego satelity. Do tego ponownego przetopienia skał i wylewów skał dochodziło w wyniku zderzeń z wielkimi ciałami. Na tyle wielkimi, że doprowadzały ona do znacznego przeistoczenia naszego satelity. Dowody na to płyną z obserwacji drugiej strony Księżyca, zwanej niewidoczną, jak również z obserwacji Merkurego i innych księżyców w Naszym Układzie Słonecznym. Okres wielkiego bombardowania, to okres bardzo silnych i licznych zderzeń z naszym satelitą rożnych mas (asteroidów, meteorów, komet, planetoid). Te większe wywoływały czasami całkowite przetopienie masy Księżyca, a nieco mniejsze dały efekt widoczny na jago powierzchni. Wielkości kraterów, ich rozmieszczenie, a nawet ślady uderzeń na drugiej stronie (niewidocznej) pokazują jak wielkie to były kolizje.

Ziemia i Księżyc z Marsa Credit: MSSS, JPL, NASA Opis: Jak wygląda Ziemia widziana z Marsa? Pierwszy obraz Ziemi z Czerwonej Planety uchwyciła na początku miesiąca kamera na pokładzie krążącej obecnie wokół Marsa sondy Mars Global Surveyor. Szczegóły rozróżnialne na Ziemi to Ocean Spokojny, chmury, większość Ameryki Południowej oraz część Ameryki Północnej. Księżyc Ziemi widoczny jest po prawej, w górze z kraterem Tycho rozjaśniającym dolną część. Poprzednio Ziemia była fotografowana z Księżyca oraz sond w całym Układzie Słonecznym.

Obserwuje się również zjawisko maskonów na Księżycu. Zjawisko to polega na tym, że pod jego powierzchnią znajdują się masy na tyle duże, że potrafią znacząco wpływać na orbity sond. Dlatego trzeba je uwzględniać w planowaniu lotów na i wokół Księżyca. A do lotów dochodzi coraz częściej. Z księżycem wiązane są kolejne nadzieje na realizację zamierzeń naukowych i odkrywczych.

Po pierwsze Księżyc od dawna uznawany był za dobrą bazę wypadową do dalszych podróży. Małe ciążenie powoduje, że dużo łatwiej z niego wystartować niż z Ziemi, więc można by, przynajmniej teoretycznie wynieść z jego powierzchni dużo większy statek. Drugim zastosowaniem Księżyca jest tworzenie na nim rożnych laboratoriów badawczych. Powierzchnia jest dobra osłoną przed promieniowaniem kosmicznym, a brak atmosfery daje ogromne możliwości. Duża odległość od Ziemi i jej zanieczyszczeń elektromagnetycznych daje możliwość prowadzenia obserwacji w zakresach obecnie niedostępnych naukowcom. Dla radioastronomii poważnym problemem są zakłócenia z naziemnych i satelitarnych stacji nadawczych. Umieszczenie obserwatorium na niewidocznej stronie Księżyca rozwiązało by problem. Obecność wody, nawet tylko w takich ilościach dałoby szanse na produkcję paliwa dla silników rakietowych. Ponadto byłby to dobry test przed lotem na Marsa. USA postawiły sobie już za cel tę odległą planetę. niegościnny świat jest poniekąd podobny do naszego satelity, więc sprawdzenie technologii na nim pozwala osiągnąć sukces na Marsie.

Naukowcy i inżynierowie zwracają uwagę na fakt, że znaczna ilość sond marsjańskich miała mniejsze lub większe usterki. Jest to bardo ryzykowne w przypadku lotu załogowego. Księżyc musi zostać zdobyty ponownie, by móc ruszyć dalej. Zdawano sobie już sprawę w latach lotów Apollo. I choć takie plany były, zostały one zastawione daleko w tyle. Loty tego typu to kategoria badań podstawowych. nie wiadomo co z nich wyniknie, ale są niezbędne do dalszego naszego rozwoju. Takie mechanizmy to woda na młyn dla gospodarki. Zmienia to również nasze myślenie o nas samych i naszej Ziemi. Tak jak loty na Księżyc nauczyły nas, a przynajmniej tych którzy tam byli, ogromnego szacunku dla środowiska w którym żyjemy, atak lot na Marsa nauczy nas tego od nowa. Nauczy nas wszystkich. Stanie się tak, gdy znowu spojrzymy na Ziemię z perspektywy Kosmosu i zatęsknimy za niezliczoną ilością świeżego powietrza i wody oraz za wolnością przestrzeni. Kiedy możemy już nie przebywać w zamkniętym kombinezonie czy kabinie i wdychać do woli zapach kwiatów, a na dłoniach czuć krople deszczu.