Měsíc je jediná známápřirozená družiceZemě. Střední vzdálenost Měsíce od Země je 384 403 km. Měsíčnírovníkovýprůměr je 3 476 km, což je víc než čtvrtina průměru zemského. Jeho objem jsou však pouze 2 % zemského a co do hmotnosti je rozdíl ještě větší. Přesto Měsíc patří mezi největší planetární družice (měsíce) v celéSluneční soustavě (pátý největší) a relativně, tj. vzhledem ke své mateřsképlanetě, je největší vůbec.Astronomickým symbolem Měsíce je srpek:
První člověkem vyrobené těleso, které dosáhlo Měsíce, byla v roce1959sovětská sondaLuna 2, první snímky odvrácené strany Měsíce získala v roce1959 sondaLuna 3, první měkké přistání a následný přenos obrazu provedla v roce1966 sondaLuna 9. Lidé se k Měsíci poprvé přiblížili 24.12.1968 v rámci mise Apollo 8 (oblet měsíce bez přistání) a roku1969 na Měsíci přistáliNeil Armstrong aEdwin Aldrin v rámciprogramu Apollo 11 jako prvnílidé na Měsíci, a tím se stali i prvními lidmi, kteří stanuli na povrchu jiného vesmírného tělesa než Země. Celkem Měsíc zatím navštívilodvanáct lidí, všichni z USA, naposled v prosinci 1972.
Nemá jiné běžně používané formální jméno nežMěsíc. Vastronomickém a jiném odborném textu se slovoMěsíc píše s velkým počátečním písmenem. Píše se tak i vastrologických textech. Je tovlastní jméno, patří mezikosmonyma.Obecné jméno (ve významu družice) se píše s malým počátečním písmenem –měsíc. (Stejně jakoSlunce vs. slunce). Výrazy pro „měsíc“ mají v mnoha evropských jazycích stejný původ v předpokládanémindoevropském základu*mēn-, *mēs, který souvisí s měřením (času).[3]
Básnicky je měsíc nazýván takéluna (latinský islovanský výraz, odvozený ze stejného základu ve významu „svítit“).[3] Kromě slovalunární se k odkazu na Měsíc užívá – podle jména starořecké bohyně MěsíceSeléné – také kmeneselen(o)- (selenocentrický,Selenité, prvekselen aj.). Méně často je Měsíc nazývánLevanie, odvozením z hebrejského základu.[4]
Zároveň se jakoměsíc označuje také občanská jednotka času, jeden ze 12 kalendářních dílůroku, odvozený od doby oběhu Měsíce kolem Země. V některých jiných jazycích se nejedná o totéž slovo, ale podobné (anglickyMoon / month,německyMond / Monat).
90° západněPřivrácená strana90° východněOdvrácená strana
Měsíc je v synchronní rotaci se Zemí, což znamená, že jedna strana Měsíce („přivrácená strana“) je stále natočena k Zemi. Druhou, „odvrácenou stranu“, z větší části nelze ze Země vidět, kromě malých částí poblíž okraje disku, které mohou být příležitostně spatřeny díkylibraci. Většina odvrácené strany byla až do érykosmických sond zcela neznámá.[5] Tato synchronní rotace je výsledkemslapových sil, které zpomalovaly rotaci Měsíce v jeho rané historii, až došlo k rezonanci oběhu a rotace (vázané rotaci).
Odvrácená strana je občas nazývána také „temnou stranou“. „Temná“ v tomto případě znamená „neznámá a skrytá“ a nikoliv „postrádající světlo“; ve skutečnosti přijímá odvrácená strana v průměru zhruba stejné množství slunečního světla jako přivrácená strana. Kosmická loď na odvrácené straně Měsíce je odříznuta od přímé radiové komunikace se Zemí.
Odlišujícím rysem odvrácené strany je téměř úplná absence tmavých skvrn (oblastí s nízkýmalbedem), tzv.moří.
Měsíc vykoná kompletní oběh kolem Země jednou za 27,321 582 dne (siderický měsíc). Každou hodinu se Měsíc posune vzhledem ke hvězdám o vzdálenost zhruba rovnou jehoúhlovému průměru, přibližně o 0,5°. Měsíc se liší od většiny satelitů jiných planet tím, že je jeho orbita blízká roviněekliptiky a nikoliv rovině zemského rovníku.
Některé časové periody svázané s oběhem Měsíce kolem Země jsou podrobněji probrány v následující tabulce. Dva základní jsou:siderický měsíc, což je doba úplného oběhu vzhledem ke hvězdám, trvající asi 27,3 dne asynodický měsíc, což je doba mezi stejnýmiměsíčními fázemi při pozorování ze Země (například od novu k novu), dlouhá přibližně 29,5 dne. Rozdíl mezi nimi je způsoben tím, že v průběhu oběhu urazí Země i Měsíc určitou vzdálenost na orbitě kolemSlunce.
Gravitační přitažlivost, kterou Měsíc ovlivňuje Zemi, je příčinouslapových jevů, které jsou nejlépe pozorovatelné na střídání mořskéhopřílivu aodlivu. Přílivová vlna je synchronizována s oběhem Měsíce kolem Země. Slapová vzdutí Země způsobená měsíčnígravitací se zpožďují za odpovídající polohou Měsíce kvůli odporu oceánského systému – především kvůlisetrvačnosti vody atření, jak se přelévá přes oceánské dno, proniká dozálivů aústí řek a zase se z nich vrací. Vyjma mořského přílivu a odlivu dochází také ke vzedmutí a poklesulitosférických desek. Následkem toho je část zemského rotačního momentu pozvolna přeměňována do oběhového momentu Měsíce, takže se Měsíc pomalu vzdaluje od Země rychlostí asi 38 mm za rok. Zemský den se vlivem stejných slapových sil zpomaluje o 1,7 milisekundy za století, převážná část tohoto úbytkumomentu hybnosti je předána Měsíci.
Synchronnost rotace je přesná pouze v průměru, protože měsíční orbita má jistouvýstřednost. Když je Měsíc v perigeu (přízemí), jeho rotace je pomalejší než pohyb po oběžné dráze, což nám umožňuje vidět asi osm stupňů délky z jeho východní (pravé) strany navíc. Na druhou stranu, když se Měsíc dostane doapogea (odzemí), jeho rotace je rychlejší než pohyb po oběžné dráze, což odkrývá dalších osm stupňů délky z jeho západní (levé) strany. To se nazýváoptickoulibrací v délce.
Protože je měsíční orbita nakloněna k zemskému rovníku, Měsíc se zdá oscilovat nahoru a dolů (podobně jako lidská hlava, když pokyvuje na souhlas) při svém pohybu v ekliptikální šířce (deklinaci). Tento jev se nazýváoptickálibrace v šířce a odkrývá pozorovateli z polárních oblastí Měsíce přibližně sedm stupňů šířky.
Měsíc je vzdálen jen asi 60 zemských poloměrů, pozorovatel na rovníku vidí Měsíc v průběhu noci ze dvou bodů vzdálených od sebe jeden zemský průměr. Tato vlastnost se nazýváoptickálibrace paralaktická a odkrývá asi jeden stupeň měsíční délky.
Země a Měsíc obíhají okolo jejichbarycentra nebo obecnějitěžiště, které leží asi 4 700 km od zemského středu (asi 3/4 cesty k povrchu). Protože se barycentrum nachází pod povrchem Země, zemský pohyb se dá obecně popsat jako „kolébání“. Podíváme-li se ze zemského severního pólu, Země a Měsíc rotují proti směru hodinových ručiček okolo jejich os; Měsíc obíhá Zemi proti směru hodinových ručiček a Země obíhá Slunce také proti směru hodinových ručiček.
Může vypadat zvláštně, žesklon lunární orbity avychýlení měsíční osy rotace jsou v přehledu vypsány jako významně se měnící. Zde je třeba poznamenat, že sklon orbity je měřen vzhledem k primární rovníkové rovině (v tomto případě zemské) a vychýlení osy rotace vzhledem k normále vůči rovině orbity satelitu (měsíční). Pro většinu satelitů planet, nikoliv však pro Měsíc, tyto konvence odrážejí fyzikální realitu a jejich hodnoty jsou proto stabilní.
Země a Měsíc formují prakticky „dvojplanetu“: jsou těsněji spjati se Sluncem než jeden s druhým. Rovina měsíční orbity zachovává sklon 5,145 396°vzhledem k ekliptice (orbitální rovině Země) a měsíční osa rotace má stálou výchylku 1,5424°vzhledem k normále na stejnou rovinu. Rovina měsíční orbity vykonává rychlouprecesi (tj. její průnik s ekliptikou rotuje ve směru hodinových ručiček) během 6793,5 dnů (18,5996 let), kvůli gravitačnímu vlivu zemské rovníkové deformace. V průběhu této periody se proto zdá, že sklon roviny měsíční orbity kolísá mezi 23,45° + 5,15° = 28,60° a 23,45° −5,15° = 18,30°. Současně se jeví, že výchylka osy měsíční rotacevzhledem k normále na rovinu oběžné dráhy měsíce kolísá mezi 5,15° + 1,54° = 6,69° a 5,15° −1,54° = 3,60°. Za povšimnutí stojí, že výchylka zemské osy také reaguje na tento proces a sama kolísá o 0,002 56° na každou stranu kolem své průměrné hodnoty; tento jev se nazývánutace.
Body, ve kterých Měsíc protíná ekliptiku se nazývají „lunární uzly“: severní (neboli vzestupný) uzel je tam, kde Měsíc přechází k severu ekliptiky; jižní (neboli sestupný) je tam, kde přechází k jihu.Zatmění Slunce nastává, pokud se uzel střetne s Měsícem v novu; zatmění Měsíce, pokud se uzel střetne s Měsícem v úplňku.
Měsíční intervaly
Název
Hodnota (dny)
Definice
siderický
27,321 661 547 + 0,000 000 001 857 · r
Vzhledem ke vzdáleným hvězdám (13,368 průchodů běhemtropického roku)
synodický
29,530 588 853 + 0,000 000 002 162 · r
Vzhledem ke Slunci (podle fází Měsíce, 12,368 cyklů za tropický rok)
tropický
27,321 582 241 + 0,000 000 001 506 · r
Vzhledem kjarnímu bodu (vykonává precesi s periodou ~26 000 a)
anomalistický
27,554 549 878 − 0,000 000 010 390 · r
Vzhledem k perigeu (vykonává precesi s periodou 3232,6 d = 8,8504 a)
drakonický
27,212 220 817 + 0,000 000 003 833 · r
Vzhledem k vzestupnému uzlu (vykonává precesi s periodou 6793,5 d = 18,5996 a)
Jednotlivé měsíční intervaly nejsou konstantní, ale mění se. Intervaly jsou tedy vyjádřeny jako součet oběhové doby a roční odchylky. Hodnoty jsou vyjádřeny ve dnech jako 86 400 sekund podleSI. Tato data jsou platná pro datum 1. ledna 2000 12.00:00. Parametrr určuje počet let od 1. ledna 2000 podle juliánského kalendáře. Siderický měsíční interval platný pro 1. ledna 2010 se tedy vypočítá podle vzorce: 27,321 661 547 + 0,000 000 001 857 · 10.
Další vlastnosti měsíční orbity
Název
Hodnota (d)
Metonický cyklus (tatáž fáze na stejném místě vzhledem ke vzdáleným hvězdám)
Sklon měsíční dráhy činí možnost, že by se Měsíc vytvořil spolu se Zemí, nebo že by byl zachycen později, dost nepravděpodobnou. Jeho původ je předmětem mnoha vědeckých debat.
Jedna z dřívějších spekulací –teorie odtržení – předpokládala, že se Měsíc odtrhl ze zemské kůry vlivemodstředivé síly, zanechávaje za sebou dnešní oceánské dno jako jizvu. Tento koncept by však vyžadoval příliš rychlou počátečnírotaci Země. Někteří si mysleli, že se Měsíc zformoval jinde a byl zachycen na nynější oběžnou dráhu (teorie zachycení). Vědci však nepředpokládají, že by bylo tak malé těleso, jako je Země, schopno zachytit jiné těleso velikosti Měsíce. Takovou schopnost mají v naší soustavě díky větší gravitaci pouze velké planety (především Jupiter a Saturn).
Další možností jeteorie společné akrece, podle níž vznikly Země a Měsíc zhruba ve stejné době z akrečního disku. Tato teorie neumí vysvětlit nedostatek železa na Měsíci. Další předpokládá, že se Měsíc mohl zformovat z úlomků zachycených na oběžné dráze po kolizi asteroidů neboplanetesimál.
V současné době je přijímánateorie velkého impaktu, podle níž Měsíc pochází z vyvrženého materiálu po kolizi formující se žhnoucíZemě s planetesimálou velikosti Marsu (pracovně zvanouTheia). Modifikovaná verze této teorie praví, že impaktů mohlo být víc, menších, a Měsíc ve své současné podobě se zformoval až na oběžné dráze.[6][7]
Měsíčnímagmatický oceán tuhl 80 až 160 miliónů let, horniny pod povrchem jsou starší.[7]
Určenágeologická období Měsíce jsou definována na základě datování různých významných impaktů v měsíční historii a stupně jejich vzájemného překrytu.
I na tuto jeho nesymetrii však existuje alternativní teorie, že po impaktu Thei se na nízké oběžné dráze kolem Země z trosek zformovala hned dvě tělesa najednou, dva měsíce. A tyto nakonec „měkce“ splynuly: Přímá i boční srážka by je rozbila, na orbitě kolem Země se však tato dvě tělesa pravděpodobně přibližovala postupně, přitom navíc začala kolem sebe obíhat. Jak se jejich vzdálenost zmenšovala, vzájemně si svázala rotace, takže jejich povrchy se při kontaktu netřely. Z jejich binárního systému postupně unikala energie, zejména vlivem blízké Země, postupně se přibližovala, až se dotkla a splynula. Výsledný Měsíc převzal jejich rotační energii, tu ale Země rychle zastavila: Dokonce prý za pouhých 200 let. A protože měl každý z protoměsíců trochu jiné parametry, jako velikost, hmotnost, složení a hlavně hustotu, po splynutí zůstala patrná deformace/asymetrie: Nejenže tvar Měsíce není úplně kulový, dokonce ani jeho hmota není rozložená úplně symetricky: zůstala mírně excentrická, s těžištěm blíže k Zemi, mimo svůj geometrický střed.
Sloučením sice jádra obou těles klesla k sobě, uvnitř ale možná nesplynula zcela, asymetrie už zůstala, i na jejich úrovni. Zůstalo však také teplo, a proto se plášť roztavil: Měsíc měl vulkanickou činnost. Tmavá lávová pole jsou ale jen na straně přivrácené k Zemi, na odvrácené straně je kůra silnější a láva se na povrch nedostala: Povrch je tam pokryt krátery ve světlém měsíčním materiálu.
Důvodem je podle různých teorií buď to, že si Země k sobě přitáhla stranu s hustším a žhavějším jádrem, uloženým v Měsíci excentricky, takže lávová pole na tenčí kůře původně mohla být kdekoli, až dodatečně se k Zemi přetočila.
Anebo se rotace Měsíce nejdříve svázala se Zemí, až pak se teprve láva vylila, možná až jako důsledek působení Země: Sálavý žár ze srážkou stále ještě roztavené Země totiž mohl odpařovat lehčí materiály z přivrácené strany Měsíce, ty by se pak usazovaly na odvrácené straně. A oslabená kůra přivrácené strany pak byla místem nejsnazšího výronu lávy, když už by k takové události mělo dojít.
Saturace měsíčního povrchu barvami: zvýšená červenavorezavě hnědá je železo, modravá jsou minerály oxidu titaničitého
Před více než 4,5 miliardami let pokrýval povrch Měsíce tekutý oceánmagmatu. Vědci se domnívají, že jeden typ lunárních kamenů,KREEP (K –draslík, REE –rare earth elements – prvky vzácných zemin, P – fosfor) reprezentuje po chemické stránce zbytek tohoto magmatického oceánu. KREEP je vlastně směsice toho, co vědci nazývají „nekompatibilní prvky“: ty, které se nemohly zapojit dokrystalické struktury, zůstaly mimo ni a vyplavaly na povrch magmatu. Pro výzkumníky je KREEP vhodným svědkem schopným podat zprávu o vulkanické historii měsíční kůry a zaznamenat frekvenci dopadůkomet a jiných nebeských těles.
Měsíční kůra je složena z množství různých prvků včetněuranu,thoria,draslíku,kyslíku,křemíku,hořčíku,železa,titanu,vápníku,hliníku avodíku. Při bombardováníkosmickým zářením vyzařuje každý prvek do vesmíru vlastní radiaci jakogama paprsky. Některé prvky, jako jsou uran, thorium a draslík, jsou radioaktivní a produkují gama paprsky samy o sobě. Gama paprsky jsou však nezávisle na tom, co je způsobuje, pro každý prvek navzájem různé – všechny produkují jedinečné spektrální čáry detekovatelnéspektrometrem.
Kompletní globální zmapování Měsíce podle míry výskytu těchto prvků dosud nebylo provedeno. Některé kosmické lodě je však uskutečnily na části Měsíce;Galileo se touto činností zabývala během průletu kolem Měsíce v roce1992.[10]
Při mapování (popisu fyzických rysů) Měsíce se nepoužívá termíngeografie ani jiné pojmy s předponou geo-, protožeřecké γεόςgeos znamená pozemský, zemský. Mapováním Měsíce se zabývá vědní oborselenografie (řecky Σελήνη,Seléné = Měsíc, γράφειν [grafein] = psáti). Jména objektů na povrchu Měsíce se nazývajíselenonyma (Seléné = Měsíc aonyma = (vlastní) jména, názvy, propria).
Měsíc je pokryt desítkami tisíckráterů o průměru větším než 1 kilometr. Většina je stará stovky miliónů nebo miliardy let; nepřítomnost atmosféry, počasí a nových geologických procesů zajišťuje, že většina z nich zůstane patrně navždy zachována.
Tmavé a relativně jednotvárné měsíční pláně se nazývajímoře (latinskymare, v množném číslemaria), protože staříastronomové věřili, že jde omoře naplněná vodou. Ve skutečnosti se jedná o rozlehlé prastaréčedičové proudy lávy, které vyplnily pánve velkých impaktních kráterů. Světlejší vrchoviny se označují jako pevniny (latinskyterra, v množném čísleterrae). Moře se nacházejí téměř výhradně na přivrácené straně Měsíce, na odvrácené je pouze několik rozptýlených fleků. Vědci se domnívají, že asymetrie v měsíční kůře je způsobena synchronizací mezi měsíční rotací a oběhem kolem Země. Tato synchronizace vystavuje odvrácenou stranu Měsíce častějším dopadům asteroidů a meteoritů než přivrácenou stranu, u níž nebyla moře překryta krátery tak rychle.
Nejsvrchnější část měsíční kůry tvoří nesoudržná kamenná vrstva rozdrcených hornin a prachu zvanáregolit. Kůra i regolit nejsou po celém Měsíci rozloženy stejnoměrně. Mocnost kůry zjištěná zeseismických měření kolísá od 5 km na přivrácené straně do 100 km na odvrácené straně. Tloušťka regolitu se pohybuje od 3 do 5 m v mořích a od 10 do 20 m na vrchovinách.
V roce2004 zjistili vědci na základě snímků získanýchsondou Clementine, že čtyři hornaté oblasti lemující 73 km širokýkráter Peary naseverním pólu se zdají být osvětleny po celý měsíční den. Tyto „vrcholy věčného světla“ mohou existovat díky extrémně malé výchylce měsíční osy, která na druhé straně umožňuje také existenci věčného stínu na dnech mnoha polárních kráterů. Na méně hornatémjižním pólu oblasti věčného světla nenajdeme, i když okrajkráteru Shackleton je osvětlen po 80 % měsíčního dne. Obrázky z Clementine byly získány, když severní měsíční polokoule zažívala letní období – nicméně pozorování sondySMART-1 stejné oblasti během zimního období naznačují, že se může jednat o místa s celoročním slunečním osvětlením.
V průběhu času je Měsíc vytrvale bombardovánkometami ameteoroidy. Mnoho z těchto objektů je bohatých na vodu. Sluneční energie ji následně disociuje (rozštěpí) na její základní prvky vodík a kyslík, které okamžitě unikají do vesmíru. Navzdory tomu existujehypotéza, že na Měsíci mohou zůstávat významné zbytky vody buďto na povrchu nebo uvězněny v kůře. Výsledky mise Clementine naznačují, že malé zmrzlé kapsy ledu (zbytky po dopadu na vodu bohatých komet) mohou být nerozmrazeny uchovány uvnitř měsíční kůry. Přestože se o kapsách uvažuje jako o malých, celkové předpokládané množství vody je dost významné – 1 km³.
Jiné vodní molekuly mohly poletovat při povrchu a být zachyceny uvnitř kráterů na měsíčních pólech. Díky velmi mírné výchylce měsíční osy, jen 1,5°, do některých z těchto hlubokých kráterů nikdy nezasvitne světlo Slunce – je v nich trvalý stín. Clementine zmapovala[11] krátery na měsíčním jižním pólu, které jsou zastíněny tímto způsobem. Je-li na Měsíci vůbec voda, pak by podle vědců měla být právě v těchto kráterech. Pokud tam je, led by mohl být těžen a rozštěpen na vodík a kyslík elektrárnami založenými na solárních panelech nebo nukleárním reaktorem. Přítomnost použitelného množství vody na Měsíci je důležitým faktorem pro osídlení Měsíce, neboť nákladnost přepravy vody (nebo vodíku a kyslíku) ze Země by podobný projekt prakticky znemožnila.
Kameny z měsíčního rovníku sesbírané astronauty z Apolla neobsahovaly žádné stopy vody. SondaLunar Prospector ani dřívější mapování Měsíce, organizované napříkladSmithsonovým ústavem, nepřinesly žádný přímý důkaz měsíční vody, ledu nebo vodních par. Pozorování sondy Lunar Prospector však přesto naznačují přítomnost vodíku v oblastech stálého stínu, který by se mohl nacházet ve formě vodního ledu.
V roce2006 uskutečněné radarové pozorování oblasti jižního pólu Měsíce přítomnost vodního ledu na dně kráterů neprokázala.
Oproti Zemi má v současnosti Měsíc velmi slabémagnetické pole, nicméně v minulosti tomu tak být nemuselo. Zdá se, že Měsíc měl v historii magnetické pole, které bylo silnější než je současnémagnetické pole Země. Toto pole bylo aktivní v době před 4,25 až 3,56 miliard let, tedy přibližně po 1 miliardu od doby vzniku Měsíce.[12] Zatímco část měsíčního magnetismu je považována za jeho vlastní (jako pásmo měsíční kůry zvanéRima Sirsalis), je možné, že kolize s jinými nebeskými tělesy jeho magnetické vlastnosti posílila. To, zda těleso sluneční soustavy bez atmosféry jako Měsíc může získat magnetismus díky dopadům komet a asteroidů, je přetrvávající vědeckou otázkou. Magnetická měření mohou poskytnout také informace o velikosti a elektrické vodivosti měsíčního jádra – tyto výsledky by vědcům pomohly lépe porozumět původu Měsíce. Například, pokud by se ukázalo, že jádro obsahuje více magnetických prvků (jako je železo) než Země, ubralo by to teorii velkého impaktu na věrohodnosti (i když jsou zde alternativní vysvětlení, podle kterých by měsíční kůra měla také obsahovat méně železa).
Měsíc má relativně nevýznamnou a řídkou atmosféru. Atomy v takto řídké atmosféře se vzájemně téměř nesrážejí (jejichstřední volná dráha je srovnatelná s velikostí Měsíce).[13] Jedním ze zdrojů této atmosféry jeodplynování – uvolňování plynů, napříkladradonu, který pochází hluboko z měsíčního nitra. Dalším důležitým zdrojem plynů jesluneční vítr, který je rychle zachycován měsíční gravitací.
Podrobnější informace naleznete v článku Zatmění Měsíce.
Ač jde vskutku jen o shodu okolností,úhlové průměry Měsíce a Slunce viděné ze Země jsou v rámci svých změn schopny se navzájem překrývat, takže je možné jak úplné tak i prstencovézatmění Slunce. Při úplném zatmění Měsíc kompletně zakrývá sluneční disk a slunečníkoróna je vidět pouhýmokem.
Protože se vzdálenost mezi Měsícem a Zemí během času velmi pomalu zvětšuje, úhlový průměr Měsíce se zmenšuje. To znamená, že před několika milióny let při slunečním zatmění Měsíc Slunce vždycky úplně zakryl a nemohlo nastat žádnéprstencové zatmění. Na druhou stranu, za několik miliónů let už nebude Měsíc schopen Slunce úplně zakrýt a žádná úplná zatmění už nebudou nastávat.
Zatmění nastávají jen když jsou Slunce, Země a Měsíc v jedné přímce. Sluneční zatmění mohou nastat jen pokud je Měsíc v novu;zatmění Měsíce jen je-li v úplňku.
Podrobnější informace naleznete v článku Měsíční fáze.
Měsíční povrch
Měsíc (a také Slunce) se zdají být většími, když se přiblíží k horizontu. Je to čistě psychologický efekt, vizMěsíční iluze.Úhlový průměr Měsíce ze Země je asi půl stupně.
Různé světleji a tmavěji zabarvené oblasti (předevšímměsíční moře) tvoří vzor viděný různými kulturami jakoMuž na Měsíci,králík a bizon i jinak.Krátery ahorské hřbety také patří mezi nápadné měsíční rysy.
Během nejjasnějšího úplňku může mít Měsícmagnitudu asi −12,6. Pro srovnání, Slunce má magnitudu −26,8.
Měsíc je nejjasnější v noci, ale občas je možné ho vidět i ve dne.
Pro libovolné místo na Zemi kolísá největšívýška Měsíce ve dne ve stejných mezích jako největší výška Slunce a závisí na ročním období a měsíční fázi. Například v zimě putuje Měsíc nejvýše, pokud je v úplňku, a v úplňku putuje nejvýše právě v zimě.
Měsíc vystupuje nejvýše mj. i na jaře v první čtvrti (pobyt na obloze cca 10.00 až 2.00 násl. dne) a na podzim v poslední čtvrti (22.00 až 14.00 násl. dne), nejníže mj. i na jaře v poslední čtvrti (2.00 až 10.00) a na podzim v první čtvrti (14.00 až 22.00).[14]
Měsíc vychází a zapadá díky svému oběhu kolem Země cca o 50 minut později než předchozí den. To je průměrná hodnota, neboť zpožďování kolísá v intervalu cca 20–80 minut. O kolik je menší zpoždění východu, o tolik je větší zpoždění západu a naopak. Průměrné hodnoty nastávají, pokud Měsíc dosahuje své nejsevernější nebo nejjižnější deklinace.Pro severní polokouli jsou nejmenší rozdíly mezi východy (a největší mezi západy) vždy, když Měsíc prochází v blízkosti jarního bodu. V něm dráha Měsíce přechází z jihu na sever a při východu svírá s obzorem menší úhel nežnebeský rovník a při západu větší úhel. To nastává při první čtvrti v prosinci, úplňku v září a poslední čtvrti v červnu. Není-li Měsíc v úplňku, je možno spatřit další průvodní jev – Měsíc je spíše stojatý při východu a ležatý při západu. Tím pádem je také velmi obtížné sledovat „starý Měsíc“ v časném jaře, neboť se utápí příliš nízko na východní obloze, jež začíná světlat. Zato jde o nejlepší podmínky pro pozorování „mladého Měsíce“ na večerní obloze.Opačné podmínky nastávají při průchodu Měsíce kolempodzimního bodu, kde jeho dráha přechází ze severu na jih. Rozdíl mezi východy je maximální (velký úhel dráhy k obzoru) a mezi západy je minimální (malý úhel dráhy k obzoru). To nastává při poslední čtvrti v prosinci, úplňku v březnu a první čtvrti v červnu. Krom toho to umožňuje snadné pozorování „starého Měsíce“ v časném podzimu. Naopak je v podzimních večerech obtížné sledovat „mladý Měsíc“ (stejně jako „starý Měsíc“ na jaře).
Pokud je pozorovatelná jen malá osvětlená část Měsíce, bývá při jasné obloze viditelný i jeho neosvětlený díl, neboť jej ozařujeZemě, která je naopak vůči Měsíci téměř celá osvětlená („v úplňku“). Jev se nazývápopelavý svit Měsíce a prvním, kdo jej správně vyložil, zřejmě bylLeonardo da Vinci.[15]
5 000 let starý otesaný kámen v irskémKnowth asi reprezentuje Měsíc a je-li tomu tak, jde o nejstarší dosud objevené zobrazení. Vestředověku, ještě před objevenímdalekohledu, už někteří lidé uznali Měsíc zasféru, i když si mysleli, že je „dokonale hladký“.
Leonardo da Vinci v Leicesteerském kodexu (napsán mezi 1506 a 1510), poprvé prohlásil, že Měsíc je hmotné těleso těžší než vzduch; současně správně vysvětlil jev tzv.popelavého svitu jako odraz záře Země od měsíčního povrchu[16]. V roce1609 nakreslilGalileo Galilei do své knihySidereus Nuncius jednu ze svých prvních kreseb Měsíce pozorovaného dalekohledem a poznamenal, že není hladký, ale mákrátery. Později v 17. století nakresliliGiovanni Battista Riccioli aFrancesco Maria Grimaldi mapu Měsíce a pojmenovali řadu kráterů jmény, která známe dodnes.Na mapách se temné části měsíčního povrchu nazývají „moře“ (latinskymare, v množném číslemaria) a světlejší části jsou pevniny (latinskyterra, v množném čísleterrae).
Možnost existence vegetace na Měsíci či dokonce osídlení „selenity“ byla seriózně zmiňována některými významnými astronomy až do prvních desetiletí 19. století.Ještě v roce1835 se řada lidí nechala napálit sérií článků v deníku New York Sun o smyšleném objevu exotických zvířat žijících na Měsíci. Naproti tomu prakticky ve stejné době (během let1834–1836) publikovaliWilhelm Beer aJohann Heinrich Mädler své čtyřdílné kartografické díloMappa Selenographica a v roce1837 knihuDer Mond, která solidním způsobem zdůvodnila závěr, že Měsíc nemá žádné vodní plochy ani patrnou atmosféru.Spornou otázkou zůstávalo, zda rysy Měsíce mohou podléhat změnám. Někteří pozorovatelé prohlašovali, že jisté malé krátery se objevují a zase mizí, ve 20. století se však zjistilo, že jde o omyly, vzniklé pravděpodobně odlišnými světelnými podmínkami nebo nepřesnostmi ve starých nákresech. Na druhou stranu dnes víme, že občas dochází k jevu odplynování.
Běhemnacistického období v Německu prosazovali nacističtí vůdci teoriiWelteislehre, která prohlašovala, že Měsíc je tvořen pevným ledem.
První člověkem vyrobený předmět, který dosáhl Měsíce, byla automatickásovětská sondaLuna 2, která na něj dopadla4. září1959 ve 21:02:24 Z.Odvrácená strana Měsíce byla zcela neznámá až do průletu sovětské sondyLuna 3 v roce1959.[17] Její rozsáhlé zmapování bylo provedeno v rámci americkéhoprogramu Lunar Orbiter v 60. letech 20. století.
KráterPtolemaeus zabírá levou spodní část snímku. Uvnitř leží malý kráterAmmonius. Kráter napravo uprostřed jeHerschel. Nahoře je vidět lunární modulApollo 12, který se připravuje k sestupu.Astronaut zApolla 17Harrison Schmitt stojí vedle balvanu na Taurus-Littrow během třetí EVA
Posádka Apolla 11 nechala na Měsíci 23 × 18 cm destičku z nerez oceli na oslavu přistání, která je schopna přinést základní informace o návštěvě jakýmkoliv jiným bytostem, které by ji mohly vidět. Nápis na ní praví:Zde se lidé z planety Země poprvé dotkli nohama Měsíce. Červenec, LP 1969. Přišli jsme v míru jménem celého lidstva. Destička zobrazuje dvě strany planety Země a je podepsána třemi astronauty a prezidentem USARichardem Nixonem.
Měsíční vzorky přivezené na Zemi pocházejí z šesti misí s lidskou posádkou a ze tří misíLuna (číslo16,20 a24). Prezident Nixon vzorky rozdělil a daroval všem státům světa[18].
V únoru2004 se americkýprezidentGeorge W. Bush přihlásil k plánu na obnovení letů k Měsíci s posádkou do roku 2020. V září2005 organizaceNASA upřesnila tyto plány a oznámila jako cílové datum nového přistání lidí na Měsíci rok2018. Tomu by měla předcházet sondaLunar Reconnaissance Orbiter. Pro dopravu astronautů na Měsíc je vyvíjena kosmická loďOrion.Evropská kosmická agentura stejně jakoČínská lidová republika,Japonsko aIndie mají také plán na brzké vypuštění sond na průzkum Měsíce. Evropská sondaSmart 1 odstartovala27. září2003 a vstoupila na měsíčníoběžnou dráhu15. listopadu2004. Sledovala měsíční povrch s cílem vytvářet jehorentgenovou mapu. Sonda ukončila svou dráhu plánovaným dopadem na povrch Měsíce3. září2006 v 5:42:22UTC. Pádem se vytvořil oblak hornin zasahující do výšky několikakilometrů, který pak vědci zkoumalispektroskopicky s cílem studovat složení povrchu Měsíce.[19][20] Čína deklarovala[kdy?]ambiciózní plány na výzkum Měsíce a zkoumání vhodných nalezišť pro těžbu na Měsíci, zvláště hledáníizotopuhélium 3 využitelného jako energetický zdroj na Zemi.[21]Japonsko aIndie se také chystají[kdy?] k Měsíci. Japonci již načrtli[kdy?] plány svých nadcházejících misí k našemu sousedovi:Lunar-A[22] aSelene.[23] Japonskou vesmírnou agenturou (JAXA) je dokonce plánována obydlená lunární základna.[zdroj?] Prvním pokusem Indie byl v roce 2008 automatický orbitální satelitČandraján-1.
V roce 2013 na Měsíci měkce přistála čínská sondaČchang-e 3 s robotickým vozítkem Jü-tchu (Nefritový králík), když do té doby posledním vozítkem byl sovětskýLunochod 2 v roce 1973.[24] Přistání indické sondaČandraján-2 s robotickým vozítkem v roce 2019 nebylo úspěšné,[25] následujícíČandraján-3 již byla úspěšná a v roce 2023 měkce přistála na povrchu.[26] V roce 2024 také na povrchu měkce přistála japonská sondaSLIM,[27] ruská sondaLuna 25, která chtěla navázat program Luna, v roce 2023 úspěšná nebyla.[28]
Čínská sondaČchang-e 4 v roce 2019 úspěšně přistála naodvrácené straně Měsíce,[29] následujícíČchang-e 5 v roce 2020 úspěšně přistála, odebrala vzorky hornin z povrchu a dopravila je zpět na Zem.[30] V roce 2024 pak úspěšně v rámci mise IM-1 na povrchu přistál modulNova-C americké firmyIntuitive Machines, šlo o první úspěšné přistání soukromého modulu.[31] V březnu 2025 poprvé úspěšně přistála soukromá sonda, Blue Ghost od společnostiMission Control, která nesla experimentální zařízení od NASA.[32]
Pokud by se astronaut nacházející se v raketě na povrchu Měsíce chtěl odpoutat jak od Měsíce tak i od Země, musel by dosáhnout únikové rychlosti o velikosti druhé odmocniny součtu čtverců jednotlivých únikových rychlostí – 2,4 km/s (od Měsíce) a 1,5 km/s (od Země) dají celkově 2,8 km/s. Využije-li se tedyorbitální rychlost 1,1 km/s a urychlí-li se o 2,4 km/s, je to dohromady dost nejen k opuštění Měsíce, ale taky k opuštění Země.[zdroj?]
Těžbanerostných surovin z Měsíce není moc rozdílná oproti těžbě nazemi nebo případně zasteroidů. Navíc při srovnání možností těžby nerostů z vesmíru má Měsíc několik nesporných výhod, a to v jednoduchosti budování těžební infrastruktury, jednoduchosti přepravě materiálů, nízké energetické náročnosti přes možnosti tvorby Měsíčních základen a těžebních komplexů až po relativně vysokou bezpečnost.
Největší výhodou však je možnost získávat zdroj, který není možné efektivně získávat z žádného asteroidu. Tím zdrojem jesolární energie. Na části Měsíce dopadá sluneční světlo téměř nepřetržitě, a i díky minimálníatmosféře se na povrch Měsíce dostává mnohonásobně více energie než na povrch Země. Následně díkysolárním elektrárnám využívajícím tento efektivní zdroj energie se industrializace měsíce může z pomalého růstu přesunout do exponenciálního.
Dalším vzácným prvkem, který se nachází na Měsíci v hojném počtu jeHelium-3, kritický prvek pro fúzní energetiku a jen díky tomuto faktu se cena jedné tuny Helia-3 odhaduje na zhruba 3 miliardy dolarů. Téměř všechny společnosti zaměřující se na dobývání vesmíru mají plány spojené se ziskem právě tohoto drahocenného zdroje.
Další značnou výhodou pro zisk zdrojů z Měsíce je jeho skvělé zmapování a široce dostupné informace ogeologickém rozložení Měsíce a taktéž dostupnost vzorků. V případě realizace podobného projektu je možné využívat i nespočtu misí vedených vesmírnými agenturami vUSA,Rusku neboČíně.[33]
Některé státy mají vlastnízákony týkající se využívání vesmíru. Například USA a jejichCommercial Space Launch Competitiveness Act of 2015 dovoluje všem občanům USA účastnit se komerčního dobývání vesmíru a využívat jeho zdroje.
Existence kosmického práva zase zabraňuje využívání vesmíru kvojenským účelům, což zpomaluje rozvoj vesmírné infrastruktury.
Existují také vesmírné smlouvy, které prohlašují Měsíc za dědictví lidstva a zabraňují tomu, aby si Měsíc mohl někdo přivlastnit nebo nárokovat, a umožňuje tedy přístup na Měsíc každému, kdo na to má prostředky a zdroje, což může vést k rozporům ohledně nalezišť zdrojů.[34]
Dřív se mělo za to, že Měsíc je uvnitř zcela vychladlý, ale novější výzkumy prokázaly, že hlubší měsíční vrstvy musejí být rozžhavené, neboť teplo proudí zevnitř směrem ven.[zdroj?]
Měsíční nitro zdaleka neprodukuje takové množství tepla jako Země.[ujasnit]
Podobně jako Země se i Měsíc skládá z lehké kůry, pláště a zhuštěného jádra.[ujasnit]
Průměr měsíčního jádra je zhruba 700 km, jakozemské jádro je částečně kapalné. Vnitřní měsíční jádro je pevné stejně jako vnitřní zemské jádro.[35]
Podle nových poznatků NASA je vnitřní jádro Měsíce pevné, bohaté na železo s poloměrem 240 km, vnější jádro je tekuté o poloměru 330 km. Od zemského jádra ho odlišuje další, částečně roztavená hraniční vrstva o poloměru 480 km.[zdroj?]
Měsíc nadále chladne, tím se smršťuje, což doprovázejí měsícotřesení.[36]
Měsíc se od Země vzdaluje (cca o 4 cm ročně).[zdroj?]
Na konci obdobídinosaurů (pozdníkřída, zhruba před 66 miliony let) už byl na pohled ze Země prakticky stejně velký jako dnes. Tehdy byl k Zemi pouze asi o 2000 km blíž než dnes.[37][38]
Vzhledem ke gravitačnímu působení Měsíce Země postupně zpomaluje svoji rotaci okolo vlastní osy, výsledkem je pomalu se prodlužující doba jednoho dne. Na konci období křídy, asi před 75 miliony let, trval jeden den asi 23 hodin a 31 minut, byl tedy bezmála o půl hodiny kratší než v současnosti. Počet dní v solárním roce tedy činil víc než dnes, konkrétně asi 372 dní.[39]
Osvětlení Země měsíčním úplňkem (cca 0,25 luxu) je asi 400 000× nižší než osvětlení dané Sluncem v nadhlavníku.[40]
V roce1971 umístila posádkaApolla 15 na povrch Měsíce asi 8 cm velkou hliníkovou sošku astronauta ve skafandru, zvanouFallen Astronaut, odbelgického umělcePaula Van Hoeydoncka spolu s plaketou, na níž jsou uvedena jména osmi amerických astronautů a šesti sovětských kosmonautů, kteří zahynuli v souvislosti s kosmickým výzkumem.[zdroj?]
↑abREJZEK, Jiří.Český etymologický slovník. Vydání první. vyd. Voznice: LedaISBN978-80-85927-85-6.
↑LEAR, JOHN.KEPLER'S DREAM WITH THE FULL TEXT AND NOTES OF Somnium, Sive Astronomia Lunaris, Joannis Kepleri TRANSLATED BY PATRICIA FRUEH KIRKWOOD. BERKELEY AND LOS ANGELES: UNIVERSITY OF CALIFORNIA PRESS, 1965. 182 s. S. 51. (anglicky) Library of Congress Catalog Card Number: 64-21775 "Kepler's footnote 42 points out that the more normal désignation would have been Selenetis; but, he said, the Hebrew word,being less well known to scholars, suited his purpose better.".
↑RUFU, Raluca; AHARONSON, Oded; PERETS, Hagai B. A multiple-impact origin for the Moon. S. 89–94.Nature Geoscience [online]. 2017-02 [cit. 2022-02-27]. Roč. 10, čís. 2, s. 89–94.Dostupné online.doi:10.1038/ngeo2866.
↑ab Old moon, young crust: Violent volcanism may mean the moon is much older than previously thought.phys.org [online]. [cit. 2024-12-19].Dostupné online.
↑Brown University. Differences between the Moon's near and far sides linked to colossal ancient impact.phys.org [online]. 2022-04-08 [cit. 2023-01-04].Dostupné online. (anglicky)
↑Lunar and Planetary Institute: Clementine Explores the Moon – second edition [online]. [cit. 2007-08-31].Dostupné online.
↑Moon's Long-Ago Magnetic Field May Have Trumped Earth's [online]. Space.com [cit. 2014-12-12].Dostupné online. (anglicky)
↑DAY, Brian. Is there an atmosphere on the Moon?.phys.org [online]. 2013-04-16 [cit. 2023-01-04].Dostupné online. (anglicky)
↑ Compute Moonrise & Moonset Times.www.ga.gov.au [online]. [cit. 2008-09-26].Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-02-09.
↑HORSKÝ, Zdeněk; PLAVEC, Miroslav. Poznávání vesmíru. Praha: Orbis, 1962.
↑American museum of Natural history: Leonadro´s Codex Leicester [online]. [cit. 2007-08-31].Dostupné v archivu pořízeném dne 2007-10-11.– neplatný odkaz !
↑ Indická sonda Čandraján 2 se přiblížila k Měsíci. Dva kilometry nad povrchem se odmlčela.iROZHLAS [online].Český rozhlas, 2019-09-06 [cit. 2024-06-02].Dostupné online.
↑ Indická sonda Čandraján-3 jako první přistála u jižního pólu Měsíce. Přistály na něm zatím čtyři země.iROZHLAS [online].Český rozhlas, 2023-08-23 [cit. 2024-06-02].Dostupné online.
↑ Japonský modul SLIM na Měsíci začal opět fungovat. Ze slunečních paprsků získal potřebnou energii.iROZHLAS [online].Český rozhlas, 2024-01-29 [cit. 2024-06-02].Dostupné online.
↑ Ruský modul Luna-25 narazil do Měsíce. Sonda měla analyzovat půdu a pátrat po vodě.iROZHLAS [online].Český rozhlas, 2023-08-20 [cit. 2024-06-02].Dostupné online.
↑ Čínské přistání na odvrácené straně Měsíce je přelom. Tamní kosmonautika je teď v popředí, říká český expert.ČT24 [online].Česká televize [cit. 2024-06-02].Dostupné online.
↑ČERNÝ, Jiří. Mise Čchang-e 5 skončila úspěchem: Vzorky Měsíce v pořádku dorazily na Zemi.VTM.cz [online]. [cit. 2024-06-02].Dostupné online.
↑ Soukromá americká mise IM-1 přistála na Měsíci. Modul je ale převrácený na bok.ČT24 [online].Česká televize [cit. 2024-06-02].Dostupné online.
↑ Private lunar lander Blue Ghost aces moon touchdown with a special delivery for NASA.AP News [online]. 2025-03-02 [cit. 2025-03-04].Dostupné online. (anglicky)
↑CRAWFORD, Ian A. Lunar resources: A review. S. 137–167.Progress in Physical Geography: Earth and Environment [online]. 2015-04. Roč. 39, čís. 2, s. 137–167.Dostupné online.doi:10.1177/0309133314567585. (anglicky)
↑CERVERA, Felipe. Astroaesthetics: Performance and the Rise of Interplanetary Culture. S. 258–275.Theatre Research International [online]. 2016-10. Roč. 41, čís. 3, s. 258–275.Dostupné online.doi:10.1017/S0307883316000353. (anglicky)
↑University of Maryl. The moon is quaking as it shrinks.phys.org [online]. 2019-05-13 [cit. 2023-01-04].Dostupné online. (anglicky)
↑SOCHA, Vladimír. Jaký Měsíc měli nad hlavou dinosauři?.dinosaurusblog.com [online]. 2014-10-13 [cit. 2023-01-04].Dostupné online.
↑WILLIAMS, George E. Geological constraints on the Precambrian history of Earth's rotation and the Moon's orbit. S. 37–59.www.eos.ubc.ca [online]. Reviews of Geophysics, 2000-02 [cit. 2014-10-15]. Roč. 38, čís. 1, s. 37–59.Dostupné v archivu pořízeném dne 2015-12-24.doi:10.1029/1999RG900016. (anglicky)
COOK Jeremy; HATFIELD, Henry a COOK, Charles, ed.The Hatfield Sct Lunar Atlas: Photographic Atlas for Meade Celestron and Other Sct Telescopes. New York: Springer, 2014. 219 s.ISBN 9781461486381. A digitally re-mastered ed.
GABZDYL, Pavel.Atlas měsíčních dobrodružství: objevujte Měsíc na šesti rozkládacích mapách. 1. vyd. Praha:Albatros, 2019. 36 nečísl. s.ISBN 978-80-00-05333-2.
GABZDYL, Pavel.Měsíc známý i tajemný: [fotografický atlas]. 1. vyd. Praha: Aventinum, 2013. 159 s. Fotografické atlasy.ISBN 978-80-7442-043-6.
GABZDYL, Pavel.Měsíční dvanáctka. 1. vyd. Brno: Asociace hvězdáren a planetárií ve spolupráci s Hvězdárnou a planetáriem Brno, [2012?]. 56 s.ISBN 978-80-85882-32-2.
CHU, Alan; PAECH, Wolfgang; WEIGAND, Mario a DUNLOP Storm.The Cambridge Photographic Moon Atlas. New York (NY): Cambridge University Press, 2012. 191 s.ISBN 9781107019737.
RÜKL, Antonín.Atlas Měsíce [kartografický dokument]. 2. české vyd. (aktualiz. a barevně přeprac.). Praha: Aventinum, 2012. 1 atlas (224 s.).ISBN 978-80-7151-269-1.
RÜKL, Antonín.Atlas of the Moon [kartografický dokument]. 7th English ed. (updated and rev.). Praha: Aventinum, 2012. 1 atlas (224 s.).ISBN 978-80-7151-268-4.
Špatná astronomie: Dr. Philip Plait, profesor astronomie na Státní univerzitě v Sonomě v Kalifornii, na tomto webu vysvětluje mnoho případů nekorektní astronomie a fyziky prezentované veřejnosti, včetně astrologie a označování programu Apollo za podvod.(anglicky)
.svg)
.jpg)
