Hold születése

forrás: How the Moon Was Made: Lunar Evolution Explained (Infographic)

A Föld belsejéről szóló tanulmányok, és a korai Naprendszerről készült számítógépes szimulációk alapján kijelenthetjük, hogy a Napredszer kialakulását követően kevesebb, mint 100 millió évvel születhetett meg a Föld holdja.

A Naprendszer egy összehúzódó por- és gázfelhőből született 4,6 milliárd évvel ezelőtt. Ahogy a csillagköd összehúzódott, a nagy tömegvonzás miatt forogni kezdett, középpontjában egy nukleáris robbanással megszületett a Nap.

Majd a környező anyag ellaposodott, és ebből a korongból formálódtak a bolygók. Még évmilliókig gáz és por vette körül az új Napot, amit végül az erős napszél kifújt a Naprendszerből, és a bolygók növekedése megállt.

Kezdetben több bolygó alkotta a Naprendszert, mint ma, de a bolygók összeütköztek, a kisebbek beleolvadtak a nagyobbanba.

Csupán 30-50 millió évvel a Naprendszer születése után egy Mars méretű bolygó, a Theia ferde szögben nekiütközött a fiatal Földnek. Mindkét bolygó megsemmisült, de a gravitáció összetartotta őket, mígnem egyesültek egy bolygóban, a Földben, amit hatalmas kőzettörmelék vett körül.

Mi volt a Theia? A Hold kőzetek vizsgálata során megállapították, hogy a Theiát alkotó anyag az E-típusú aszteroidákkal azonos, ami jó fényvisszaverő tulajdonságú ensztatit kondritos anyag. Az oxigén-izotópos vizsgálatokkal kimutatták, hogy mind a Föld, mind a Hold anyaga 50-50 %-ban tartalmaz a Theiából és a korábbi Földből anyagokat. Ezzel igazolni látszik az összeütközés elmélet.

A Földet körülvevő törmelékből két hold formálódott, a kisebbik átmérője 1000 km volt. A Naprendszer keletkezését követően kürölbeblül 100 millió évvel a Föld két holdja összeütközött. A kisebbik beborította a másik féltekéjét.

4,1-3,8 milliárd évvel ezelőtti időszakban a Holdat rengeteg aszteroida becsapódás érte, melyek létrehozták a Holdra olya jellemző kráterekkel szabdalt fennsíkokat, és a vulkáni láva borította "tengereket". (Mivel a tengerek lávája 3,8 milliárd évvel ezelőtt szilárdult meg, így kevesebb kráter borítja, mint a fennsíkokat.)

"Szuperhold" és "imbolygás"

forrás: How the 'Supermoon' Looks (Infographic)

Szuperhold!

A tudomány nem ismeri el a "szuperhold" fogalmát, ők erre a jelenségre a "perigee moon" kifejezést használják, vagyis a Hold földközelben van.

A Hold pályája nem tökéletesen kör alakú, ezen az elliptikus pályán a Hold időnként közelebb kerül a Földhöz, mint máskor. Amikor a Hold perigeumban tartózkodik, akkor van legközelebb a Földhöz. Amikor a földközeli Hold és a telihold egybeesik, akkor lenne...szuperhold!

Hold pályája

A Hold apogeumban 405 696km-re van a Földtől, perigeumban pedig 363 104km-re. Ekkor a Telihold 14%-kal nagyobbnak, és 30%-kal fényesebbnek tűnik, mint a legtávolabbi Teliholdkor. Ez azonban szabad szemmel nem érzékelhető. 

A horizont felett a kelő Telihold viszont tényleg nagyobbnak hat, ezt hívják holdillúziónak, ami csupán optikai csalódás.

Egy másik érdekes jelenség a Hold "imbolygása".

A Holdnak állandó a tengelyforgási sebessége, de keringése földközelben gyorsabb, földtávolban pedig lassabb. Így hol a keleti, hol a nyugati pereméből látunk többet, ez a hosszúsági libráció. A holdpálya 5°-os szöget zár be az ekliptikával, a Hold forgástengelye pedig 1,5°-ot a pályasíkjára állított merőlegessel. Így hol az északi, hol pedig a déli részére látunk rá jobban, ez a szélességi libráció. A Hold felszínének így már 59%-a figyelhető meg a Földről.

Hold belseje

forrás: Inside Earth's Moon (Infographic)

Természetes úti társunk, a Hold mindig ugyanazt az arcát mutatja a Föld felé, mivel egy Föld körüli kör megtételéhez pontosan ugyanannyi idő kell, mint amennyi egy fordulathoz (27,3 földi nap). A Föld felöli oldal sötét síkságait tengereknek hívjuk, és vulkanikus működés eredményei. Az első holdra szállás helye is egy ilyen "tengeren", a Nyugalom tengerén történt (Apollo 11, 1969. július 20. személyzet: Neil Armstrong, Buzz Aldrin, Michael Collins).

Felszíni körülmények

Légnyomás: nincs, gravitációja nem elég erős ahhoz, hogy légkör tudjon megtartani.

Hőmérséklet: az egyenlítő mentén az éjszakai -173 ℃ és a nappali 127 ℃ között mozog

Gravitáció a földi 0,17 szerese. Egy kosárlabdázó a Földön 3 méterre tud zsákolni, ez a magasság a Holdon 18 méter lenne.

Felépítése: Kicsi, szilárd vas belső mag, melyet folyékony külső mag, részben olvadt burok vesz körül, vastag köpeny és a kéreg.

A Hold átmérője 3474 km, ami a Földének az egynegyede.
A Földtől 400 000 km-re kering.

James Irwin űrhajós a Holdon, Apollo 15, 1971. augusztus 15.

Hold

Hold

A Föld természetes kísérője a Hold, tőle 400 000 km-es távolságra kering.

Föld-Hold

 A kőzetbolygók közül csak a Földnek van ilyen nagy holdja, átmérője 3476 km, ami a Földének egynegyede, tömege a földi nyolcvanad része, térfogata pedig ötvened része. Holdunk a holdak között óriásinak számít, csak a gázóriásoknak vannak nála nagyobb holdjai. Holdak. 

Kettejük közötti kapcsolat nagyon erős, kölcsönösen hatnak egymásra. Attól függetlenül, hogy mindennapi életünk része a Hold fázisainak változása, magára az életre is hatalmas hatást gyakorol. A régi időkben a Hold ciklusain alapultak a naptárak, számos élőlény életciklusait, szaporodását is a Hold befolyásolja.

De ennél lényegesebb hatás az árapályrendszer.

A Föld felszínének legnagyobb részét víz borítja, melyet a Hold gravitációja könnyedén elmozdít. Közvetlenül a Hold alatt a vízréteg kitüremkedik, egy púp jön létre, az ellentétes oldalon pedig ennek ellenkezője. A Hold tömegvonzása naponta kétszer okoz apályt és dagályt. Érdekes, hogy bár a Nap sokkal messzebb van a Földtől, a tömege is sokkal nagyobb, így ő is dagályokat idéz elő a gravitációjával. A Nap és a Hold egymáskoz viszonyított helyzete így módosítja a dagályok méretét, szökődagályok és vakárak jönnek létre. Újhold és Telihold idején nagyon magasak a dagályok, alacsonyak az apályok, míg első és utoldó negyed idején a dagályok ellaposodnak, a Nap gravitációja a Holdé ellen hat.

A Föld viszont sokkal erősebb gravitációs hatást gyakorol a Holdra, mint fordítva. A Holdon nincsenek tengerek, így ott a kőzetek nyomódnak össze, surlódnak egymáshoz. Az évek alatt ez a hatás azt eredménezte, hogy a Hold forgási sebessége lelassult, és elérte ezt a pontot, ahol a forgási és keringési idő megegyezik. Így a Hold egyik arcát folyton a Föld felé mutatja, Túloldala addig rejtve maradt, amíg Luna-3 1959-ben fel nem derítette.

Hold "sötét" oldala

A Holdat a Föld pajzsának is tartják, a Föld pályáját keresztező üstökösök és aszteroidák jelentős részét felfogja. Stabilizálja a Földet, hozzásegít, hogy a Nap körüli pályán haladva a Föld 23,5 fokos tengelydőlése ne változzon 1 foknál nagyobb mértékben. Igazán ellenséges körülményeket tudna okozni a nagy változás, mint páldául a Mars esetében, ahol ezt eredményezi a 15 és 35 fokos szélsőértékek közötti ingadozás.

A Hold születésére több elképzelés közül a "Big Splash" elmélet látszik indokolni, miért is halad a Hold kifelé csavarodó spirálban, és ezzel összefüggésben miért lassul a Föld forgása.

Nem sokkal keletkezése után a Földnek nekicsapódott egy Mars méretű bolygó, a Theia, mely a Naprendszer ugyanezen részén keletkezett. Az ütközés során a két bolygó összeolvadt, és a köpenyből kiszakadó anyag a Föld körül összeállt, megszületett a Hold.

Hold születése

Mítoszok és legendák

A görögök holdistennője, az éjszaka királynője Szeléné. Szeléné igaz szerelme Endümion, egy pásztor volt, bár Zeusz is udvarolt neki. Zeusz adományozott örök fiatalságot Endümionnak, de úgy, hogy a Latmosz-hegy barlangjában örök álomba szenderítette. Itt Szeléné minden éjjel meglátogatta, és megcsókolta.

Szeléné római megfelelője Luna, később Diana.

Szeléné

Forrás

Bolygók holdjai vs. Hold

link

Aurora - Sarki fény

forrás: Aurora Guide: How the Northern Lights Work (Infographic)

Az északi fény (aurora borealis) az Északi-sarkhoz közeli szélességi körök egén látható, míg a déli párja, a déli fény (aurora australis) az ellentétes sarkon látható.

Mi okozza a sarki fényt?

A Föld belső szilárd vas-nikkel magja körül kering egy olvadt réteg, mely mozgás elektromos energiát termel, és mágneses mezőt generál. Ez a tér az északi és a déli mágneses póluson éri el a felszínt, kilép az űrbe, és védőburkot (magnetoszférát) képez a Föld körül. A napszél egészen eldeformálja ezt a burkot, a Föld túlsó oldalán egész kicsúcsosodik.

Ez a burok megvédi a Földet a Nap káros sugaraitól, eltérítik azokat a mágneses mező körül. A részecskék nagy része így elkerüli a Földet, de egy részük csapdába esik a pólusoknál. Itt ezek az elektromosan töltött részecskék belépnek a Föld légkörének felsőbb rétegeibe, ott összeütköznek a semleges részecskékkel, ezzel létrehozzák a káprázatos fényt. Oxigénnel való ütközés jellemzően vörös, zöld, míg nitrogénnel való ütközés kékes ibolya színt eredményez

Hol és hogyan látható?

A sarki fény jellemzően a pólusokat körülvevő 3000 km-es átmérőjű gyűrűn belül figyelhető meg. A Nap aktivitása, mint például a koronakidobódás hatására előfordulhat, hogy ettől távolabb, alacsonyabb szélességi körökön is láthatók. A sarki fény a Föld felszíne felett 100-400 km-es magasságban észlelhető, a földről nézve olyan, mint egy függöny, mely leereszkedik az égből.

Más bolygók sarki fényei

A Naprendszer más bolygóin is tapasztalható sarki fény. A gázóriásnak, a Jupiternek például összetett mágneses légköre van, mely kölcsönhatásban áll nagy holdjaival. A Hubble távcső felvételén láthatjuk a Jupiter pólusa felett megjelenő sarki fényt, továbbá láthatunk még olyan izzó pontokat is, melyeket a nagy holdakkal (Io, Ganymede és Európa) való mágneses kapcsolat eredményez.

A Cassini Szaturnuszról készített felvételén az infravörös fény mindhárom tartománya megjelenik, a vörös, a zöld, és a kék. A Szaturnusz pólusa körül pedig izzik a zöld sarki fény.

Élhető zóna

forrás: How Habitable Zones for Alien Planets and Stars Work (Infographic)

A csillagászok az idegen csillagok kutatása kapcsán újravizsgálták az élhető zóna, "Goldilocks zóna" határait. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy korábban azok a bolygók is lakhatók lehettek, melyek közelebbi pályákon keringenek csillagjukhoz, de a növekvő napenergia által elszabadult üvegház hatása magasabb, mint gondolták.

Vegyük példának a Vénuszt.

Ha egy bolygó túl közel kering a csillagához, az elszabadult üvegház hatás hihetetlenül magas felszíni hőmérséklet okoz. Ennek hatására az óceánok elpárolognak, elforrnak. A vastag vízgőz felhők beengedik a Nap infravörös (hő) sugarait, és csapdába is ejtik, ezzel még inkább növelve a hőmérsékletet. Így bár a Vénusz hasonló méretű, mint a föld, felszíne az elszabadult üvegház hatás miatt lakhatatlan.

Az idő múlásával a Nap energiája egyre nőni fog, ezzel ki fogja tolni az élhető zóna belső határát.  A zónától közelebb a Naphoz a feltételek túl forrók folyékony víz jelenlétéhez, a határon túl pedig  túl hideg. Jelenleg a zóna belső határa a Nap-Föld távolság 95%-ánál kezdődik, a Marson túl ér véget. 1 milliárd év múlva a Föld is beljebb fog esni ezen a határon, és a Vénuszhoz hasonlóan itt is el fog szabadulni az üvegház hatás.