Månen har fulgt vores planet på dens store kosmiske rejse i flere milliarder år nu. Og hun viser os, jordboere, fra århundrede til århundrede altid det samme månelandskab. Hvorfor beundrer vi kun den ene side af vores satellit? Roterer Månen om sin akse, eller svæver den ubevægelig i det ydre rum?
Karakteristika for vores rumnabo
Der er satellitter i solsystemet, der er meget større end månen. Ganymedes er en måne af Jupiter, for eksempel dobbelt så tung som månen. Men på den anden side er det den største satellit i forhold til moderplaneten. Dens masse er mere end en procent af jordens, og dens diameter er omkring en fjerdedel af jordens. Der er ikke flere sådanne proportioner i solfamilien af planeter.
Lad os prøve at besvare spørgsmålet om, hvorvidt Månen roterer om sin akse, ved at se nærmere på vores nærmeste rumnabo. Ifølge den teori, der er accepteret i dag i videnskabelige kredse, erhvervede vores planet en naturlig satellit, mens den stadig var en protoplanet - ikke helt kølet ned, dækket af et hav af væske, rødglødendelava, som et resultat af en kollision med en anden planet, mindre i størrelse. Derfor er den kemiske sammensætning af måne- og jordbunden en smule anderledes – de tunge kerner af de kolliderende planeter er smeltet sammen, hvorfor de terrestriske bjergarter er rigere på jern. Månen fik resterne af de øverste lag af begge protoplaneter, der er flere sten.
Roterer månen
For at være præcis er spørgsmålet om, hvorvidt månen roterer, ikke helt korrekt. Når alt kommer til alt, som enhver satellit i vores system, drejer den rundt om moderplaneten og cirkler sammen med den omkring stjernen. Men Månens aksiale rotation er ikke helt sædvanlig.
Ligegyldigt hvordan du ser på Månen, bliver den altid vendt mod os af Tycho-krateret og Stillhedens Hav. "Roterer månen om sin akse?" – fra århundrede til århundrede stillede jordboerne sig selv et spørgsmål. Strengt taget, hvis vi opererer med geometriske begreber, afhænger svaret af det valgte koordinatsystem. I forhold til Jorden er Månens aksiale rotation faktisk fraværende.
Men set fra en observatør placeret på Sol-Jord-linjen, vil Månens aksiale rotation være tydeligt synlig, og en polar rotation op til en brøkdel af et sekund vil have samme varighed som den orbitale.
Interessant nok er dette fænomen ikke unikt i solsystemet. Så satellitten på dværgplaneten Pluto Charon ser altid på sin planet med den ene side, satellitterne på Mars - Deimos og Phobos - opfører sig på samme måde.
På videnskabeligt sprog kaldes dette synkron rotation eller tidevandslås.
Hvad er tidevandet?
For at forstå essensen af dette fænomen ogfor sikkert at svare på spørgsmålet om, hvorvidt månen roterer omkring sin egen akse, er det nødvendigt at analysere essensen af tidevandsfænomener.
Lad os forestille os to bjerge på Månens overflade, hvoraf det ene "ser" direkte på Jorden, det andet er placeret på det modsatte punkt af månekuglen. Det er klart, at hvis begge bjerge ikke var en del af det samme himmellegeme, men roterede rundt om vores planet uafhængigt, kunne deres rotation ikke være synkron, den, der er tættere på, ifølge lovene i Newtons mekanik, skulle rotere hurtigere. Det er grunden til, at masserne af månekuglen, der er placeret på punkter modsat Jorden, har en tendens til at "løbe væk fra hinanden".
Hvordan månen "stoppede"
Hvordan tidevandskræfter virker på et bestemt himmellegeme, det er praktisk at skille ad på eksemplet med vores egen planet. Vi kredser jo også om Månen, eller rettere sagt Månen og Jorden, som det burde være i astrofysikken, "danser" rundt om det fysiske massecenter.
Som et resultat af virkningen af tidevandskræfter, både på det nærmeste og det fjerneste punkt fra satellitten, stiger vandstanden, der dækker Jorden. Desuden kan den maksimale amplitude af ebbe og flod nå 15 meter eller mere.
En anden egenskab ved dette fænomen er, at disse tidevands-"pukler" dagligt går rundt om planetens overflade mod dens rotation, hvilket skaber friktion ved punkt 1 og 2 og dermed langsomt stopper kloden i dens rotation.
Jordens indvirkning på Månen er meget stærkere pgamasseforskel. Og selvom der ikke er noget hav på Månen, virker tidevandskræfter lige så godt på sten. Og resultatet af deres arbejde er tydeligt.
Så roterer månen om sin akse? Svaret er ja. Men denne rotation er tæt forbundet med bevægelsen rundt om planeten. Tidevandskræfter har justeret Månens aksiale rotation med dens orbitale rotation over millioner af år.
Hvad med Jorden?
Astrofysikere siger, at umiddelbart efter den store kollision, der forårsagede dannelsen af Månen, var vinkelhastigheden af vores planets rotation meget højere, end den er nu. Dagene varede ikke mere end fem timer. Men som et resultat af friktionen af tidevandsbølger på havbunden, år efter år, årtusinde efter årtusinde, aftog rotationen, og den aktuelle dag varer i 24 timer.
I gennemsnit føjer hvert århundrede 20-40 sekunder til vores dag. Forskere antyder, at vores planet om et par milliarder år vil se på Månen på samme måde, som Månen ser på den, det vil sige på den ene side. Sandt nok vil dette højst sandsynligt ikke ske, da endnu tidligere Solen, der er blevet til en rød kæmpe, vil "sluge" både Jorden og dens trofaste satellit, Månen.
Forresten giver tidevandskræfter jordboere ikke kun stigning og fald i niveauet af verdenshavene nær ækvator. Ved at påvirke metalmasserne i jordens kerne, deformere det varme centrum af vores planet, hjælper Månen med at holde den i flydende tilstand. Og takket være den aktive flydende kerne har vores planet sit eget magnetfelt, der beskytter hele biosfæren mod den dødelige solvind og dødelige kosmiske stråler.
