Månen

Månen er synlig fra Jorden fordi den reflekterer lyset fra Sola. Den har såkalt bunden rotasjon, det vil si at den alltid vender samme side mot Jorden.

Det ser ut som Månen vugger litt frem og tilbake i løpet av en måned, et fenomen kalt librasjon. Det skyldes at banehastigheten varierer mens rotasjonshastigheten om egen akse er konstant, og er også et resultat av banens eksentrisitet (at banen ikke er sirkelrund), samt rotasjonsaksens står på skrå i forhold til banen rundt Jorden. Librasjon gjør at 59 prosent av Månens overflate kan observeres fra Jorden.

En måneformørkelse inntreffer når Månen, Jorden og Sola ligger langs en linje slik at Jordens skygge faller på Månen.

Månens dannelse er et omstridt tema. Den hypotesen som har størst tilslutning i dag, sier at et stort objekt streifet Jorden i dens tidlige, fluide fase og rev med seg en tunge av gass og partikler, som siden dannet Månen. Dette kan forklare hvorfor man finner både likheter og ulikheter mellom overflatematerialet på Jorden og Månen.

En annen hypotese går ut på at både Jorden og Månen er dannet ved at partikler i jordbanen har klistret seg sammen og gradvis bygd opp de to himmellegemene. Denne hypotesen har ikke fullgod forklaring på hvorfor Månen avviker så mye fra Jorden i massetetthet og sammensetning,

En tredje hypotese hevder at Månen kom fra et annet sted i solsystemet og ble innfanget av Jorden. Denne innfangningsteorien er lite forenlig med Månens nesten sirkelrunde bane.

Månen beveger seg i en elliptisk bane rundt Jorden med en eksentrisitet på 0,055. Middelavstanden til Jorden er cirka 60 jordradier (= 384 405 kilometer), og største og minste avstand er henholdsvis 406 700 og 356 400 kilometer. Månebanens gjennomsnittlige inklinasjon med ekliptikken er 5° 8,7ʹ. Månens gjennomsnittlige omløpstid er 27 ¹/₃ dag, en såkalt siderisk måned.

Teorien for Månens bevegelse om Jorden hører med blant de vanskeligste problemene innen celest mekanikk. Bevegelsen blir forstyrret av Solens tiltrekning, og Månen er så nær Jorden at man ved beregningene må ta hensyn til dennes flattrykning og massefordeling. Månebanen ligger derfor ikke fast i rommet, og Månens bevegelse er underkastet periodiske uregelmessigheter. Knutelinjen går tilbake 360° på 18,6 år, apsidelinjen går frem 360° på 8,85 år. De viktigste periodiske uregelmessighetene er eveksjon og variasjon.

Månen vil reise en tidevannsbølge i havet, og i mindre grad i jordskorpen, på begge sider av Jorden. Dette skyldes at den fjerneste siden tiltrekkes svakere enn jordsenteret, som igjen tiltrekkes svakere enn den nærmeste siden. På grunn av jordrotasjonen vil tidevannsbølgen ligge litt foran forbindelseslinjen mellom månesenteret og jordsenteret. Denne tidevannsbølgen vil derfor få et bittelite, men permanent drag forover på Månen som fører til at månebanen utvider seg med ca. 4 cm per år. På grunn av friksjon mellom tidevannsbølgen og havbunnen vil Jordens rotasjon bremses sakte, slik at dagens lengde øker med rundt 1,7 millisekunder på hundre år. På vel 200 millioner år vil da dagen ha blitt en hel time lengre.

Omvendt vil Jorden reise en tidevannsbølge på Månen. Hvis Månens rotasjonsperiode opprinnelig var kortere eller lengre enn omløpstiden om Jorden, ville Jordens tiltrekning på tidevannsbølgen øke eller minke rotasjonsperioden inntil den etter lang tid ble lik omløpstiden, det vil si bunden rotasjon som nå. Dette er årsaken til at alle planetære måner har bunden rotasjon.

Månens overflate er tørr, men det er påvist vannis i noen kratere i de kaldeste og mørkeste områdene ved polene der sollyset knapt når ned.

Man kan med det blotte øye skjelne mellom lyse og mørke områder på Månen. Fra gammelt av har de mørke områdene blitt kalt hav, mare. Denne betegnelsen er blitt beholdt til tross for at det lenge har vært kjent at Månens overflate er helt tørr. Med unntak av Mare Crisium, henger havene sammen og er omgitt av lyse fjellområder som dekker 2/3 av forsiden og går opp i 5500 meters høyde.

Iøynefallende er også kraterne, spesielt Tycho og Kepler, med noen lyse striper, som stråler ut i alle retninger. Dette tyder på at kraterne skyldes nedslag av kometkjerner. I en kikkert vil man også kunne se en mengde ringformede dannelser, ringfjell. Det finnes over 300 000 ringfjell med diametre over én kilometer, mens de største har diametre på vel 200 kilometer. Nesten alle er nedslagskratere etter meteoroider, asteroider eller kometer og er ikke av vulkansk opprinnelse. De største ringfjellene har sentralfjell, som er karakteristisk for nedslagskratere over en viss størrelse, der deler av kraterkanten vil rase inn mot midten etter sammenstøtet. Havområdene er nesten fri for kratere fordi de ble dannet ved utstrømming av lava etter at det mest intense bombardementet fra rommet hadde opphørt.

Månen har også andre interessante overflateformasjoner: daler, gjennomskjæringer av fjellkjeder; forholdsvis grunne kløfter kalt riller, noen hundre kilometer lange, noen kilometer brede og noen hundre meter dype; kuppelformede dannelser med diameter på 2–3 kilometer og høyde på et par hundre meter kalt domer; og klipper.

Astronautenes fotavtrykk på Månen vitner om at berggrunnen er dekket av løsmasser (regolitt), som har blitt dannet ved forvitring av fjellgrunnen på grunn av ekstreme temperatursvingninger.

Månens bakside ble fotografert første gang av den sovjetiske romsonden Luna 3 i 1959. Denne siden er dekket av et nesten sammenhengende, lyst fjellområde med et meget høyt antall ringfjell.

Temperaturen på dagsiden kan komme opp i cirka 130 °C fordi sollyset ikke svekkes av noen atmosfære. På nattsiden kommer temperaturen ned i rundt –150 °C.

Tyngdekraften på måneoverflaten er bare 17 prosent av tyngdekraften på Jorden.

Månen har ingen permanent atmosfære, men en uhyre tynn, flyktig atmosfære, noe tilsvarende Jordens eksosfære, er målt. Det antas at denne tynne atmosfæren skyldes utgassing fra Månens indre, fordamping av meteoritter og tilførsel fra solvinden.

Lufttrykket på Månen er bare omkring én hundre milliarddel av atmosfæretrykket ved jordoverflaten. Hydrogen, helium, neon og argon er påvist. Argon dannes radioaktivt, mens de øvrige gassene skyldes solvinden.

Den lave massetettheten og seismiske målinger har vist at Månen må være nokså homogen med en fast, metallfattig kjerne. En meget svak remanent magnetisme på Månen i dag tyder likevel på at den en gang må ha hatt en flytende kjerne og et sterkere magnetfelt.

Med 1/81 av Jordens masse adskiller Månen seg fra de andre månene i solsystemet (unntatt Plutos måne Charon) ved at Månen er usedvanlig massiv i forhold til Jorda. Systemet Jorden–Månen kan derfor oppfattes som en dobbeltplanet.

En rekke ubemannede sovjetiske og amerikanske romsonder har bidratt til utforskning av Månen. Den første landingen ble foretatt av Luna 2 i 1959. Sovjetunionens Luna-program sørget for mange landinger på Månen, det første bildet av Månens bakside og retur av månestøvprøver til Jorden for første gang.

USA fulgte etter med sitt Lunar Orbiter-program i 1966 som blant annet tok detaljerte bilder av måneoverflaten for å finne landingssted til den første bemannede månelandingen.

20. juli 1969 landet de første astronautene på Månen med Apollo 11. De utførte flere vitenskapelige målinger og brakte månestøv tilbake til Jorden. I alt seks bemannede romferder har landet på Månen og brakt i alt tolv menn til Månens overflate.

I 1970 landet Sovjetunionen den første roveren på Månen, Lunokhod 1. Denne roveren holdt lenge rekorden for lengste tilbakelagte strekning for et robotisert kjøretøy på et annet himmellegeme enn Jorden. Den ble slått av Mars-roveren Opportunity i 2014.

Kina har også sendt rovere til Månens overflate i forbindelse med sitt Chang'e-program. Den europeiske romfartsorganisasjonen ESA, Japan, Kina og India har alle sendt romfartøy i bane rundt Månen.

• Månens geologi
• månenomenklatur
• Månen – religiøse forestillinger
• Apollo – romfartøy

• NASA Science: Solar System Exploration – Jordens måne
• Google Maps: Moon